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为什么曲面积分要用高斯定理

作者:职业培训 时间: 2025-01-12 12:02:41 阅读:495

想象有一个碗放在桌子上,开口向上,并建立直角坐标系;桌子平面为z=0,平面;碗里面的面为上侧曲面;向桌面投影后面积为正值,投影面就是一个圆;碗外面的面为下侧曲面;向桌面投影后面积为负值。

现在找一个纸板盖住碗口,z=1平面与碗的曲面相交;对于闭合曲面可以构成一个空间闭合区域;外侧就是指能摸到的那一侧;等于碗的外面,和纸板的上面,共同构成外侧;所以,在曲面积分中利用高斯定理时,一定要构造闭合曲面;

第一型曲面积分应该是标量型曲面积分,如在一空间曲面上分布着各点密度不同的质量、电荷分布,通过第一型曲面积分可求出该曲面的总质量或总电荷数等,变换一下也可以用于求体积。

第二型曲面积分应该是矢量型曲面积分,如在一空间曲面上分布着的各点,其各点的运动速度、在不均匀力场(重力场基本为均匀力场、电磁场有时为不均匀力场)各点的受力大小方向均不同,通过第二型曲面积分可求出整体的流量、及在力场中的受力方向及大小。

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