1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。,三维空间任意一点位置可经过,三条相互正交线交点,来确定。,在电磁场与波理论中,三种惯用正交坐标系为:,直角坐标系,、,柱坐标系,和,球坐标系,。,三条正交线组成确实定三维空间任意点位置体系,称为,正交坐标系,;三条正交线称为,坐标轴,;描述坐标轴量称为,坐标变量,。,1.2,三种惯用正交坐标系,1/9,1,位置矢量,面元矢量,线元矢量,体积元,坐标变量,坐标单
2、位矢量,点,P,(,x,0,y,0,z,0,),0,y,y,=,(平面),o,x,y,z,0,x,x,=,(平面),0,z,z,=,(平面,),P,直角坐标系,x,y,z,直角坐标系长度元、面积元、体积元,o,d,z,d,y,d,x,一、直角坐标系,2,矢量表示:,2/9,2,二、柱坐标系,矢量表示:,坐标变量,坐标单位矢量,位置矢量,线元矢量,体积元,面元矢量,柱坐标系中线元、面元和体积元,柱坐标系,3/9,3,柱坐标系与直角坐标系变换关系:,x,y,z,O,P(,z),z,e,j,v,z,e,v,e,r,v,柱坐标系与直角坐标系间坐标分量变换关系,柱坐标系与直角坐标系间单位矢量变换关系,4
3、/9,4,柱坐标系下矢量运算:,加减:,标积:,矢积:,5/9,5,三、球坐标系,矢量表示:,球坐标系,球坐标系中线元、面元和体积元,坐标变量,坐标单位矢量,位置矢量,线元矢量,体积元,面元矢量,6/9,6,球坐标系与直角坐标系变换关系:,x,y,O,z,球坐标系与直角坐标系间单位矢量变换关系,球坐标系与直角坐标系间坐标分量变换关系,7/9,7,球坐标系下矢量运算:,加减:,标积:,矢积:,8/9,8,三种坐标系有不一样适用范围:,1,、直角坐标系适合用于场呈,面对称分布,问题求解,如无限大面电荷分布产生电场分布。,2,、柱面坐标系适合用于场呈,轴对称分布,问题求解,如无限长线电流产生磁场分布。,3,、球面坐标系适合用于场呈,点对称分布,问题求解,如点电荷产生电场分布。,9/9,9,