非保守場有旋度嗎

2021-04-18 07:34:41 字數 3095 閱讀 3315

1樓:仨x不等於四

想了下應該是必然有旋度。

如果證明的話,可以用反證法,假設一個沒有旋度,可以證出來內它一定是

容保守場(保守場的定義是能寫成一個標量函式梯度的場)。總之思路還是和積分路徑有關。下面的向量都用下劃線_表示,比如向量函式f用f_表示。

具體大概可以這樣說:假設一個向量場f_無旋度,那麼rot(f_)=0對某個面s積分一下

∫∫[s] rot(f_)·ds_=0

但是同時又有斯托克斯公式∫∫[s] rot(f_)·ds_=∫[l] f_·dl_(就是對於s的邊界l做一圈第二類曲線積分)

s是任意麵,因此對於任意的l線,都有∫[l] f_·dl_=0,也就是f_積分與路徑無關(對於任何環路積分為0,等價於積分只與起點終點有關與路徑無關),我們就可以定義一個標量函式φ=∫[a0到任一點a] f_·dl_,很容易證明f_=-gradφ。

所以只要給一個無旋度的向量場,都可以找到一個勢φ與其對應,所以任何無旋場都是保守場,非保守場只能有旋度。

無旋場和保守力場是一回事嗎?保守力場一定是無旋場、非保守力場一定是有旋場嗎?

2樓:之何勿思

保守力場是bai說從一點du

到另一點做功不依賴於路徑,也zhi就是說力沿任意迴路dao的積分為0。而根據斯內托克容斯公式,力沿迴路的積分等於力的旋度在迴路圍成的面上的積分。

因此只有力的旋度處處為0才能保證是當然如果像磁場這樣,洛侖茲力除了磁場大小外還依賴於速度的話,那就不能套用上面的推理了。保守力場。反之,如果是非保守力場,則肯定得有力的旋度非零的地方。

當然如果像磁場這樣,洛侖茲力除了磁場大小外還依賴於速度的話,那就不能套用上面的推理了。

怎麼理解旋度的散度恆為零

3樓:匿名使用者

從流體的角度來看,

散度表示的是一個場的淨流出量

。(net flow out of a region)旋度表示的是一個場的旋轉量度。(rotation of a fluid)

當你取一個場的旋度時(三維的,好理解點),已經把流出量排除在外了。這也正是為什麼curl叫做「旋度」,因為這個量表示的只有旋轉方向的勢強度,已經把淨流出量排除在外。

換句話說,所有場的curl都不會有任何勢的流出。

觀察三維旋度的公式,比如組成部分z上是「dfy/dx-dfx/dy」的形式,也就是「另外兩個分量的導數的差在這個分量方向的度」。由於座標軸x,y,z都是兩兩正交的,因此這個量在任意一個方向都不會有沿著這個方向勢的「流出」。

場的散度為零,它有什麼性質?旋度為零呢?

4樓:匿名使用者

無源場的某點散度為零,就是該點無場源,對於電荷產生的靜電場,就是無電荷。

保守場的旋度為零,通俗地講就是沒有漩渦,場線不像磁場線那樣閉合。

散度梯度旋度的關係和應用 ??

5樓:匿名使用者

關係:三者轉換關係:

散度指流體運動時單位體積的改變率。簡單地說,流體在運動中集中的區域為輻合,運動中發散的區域為輻散。 其計算也就是我們常說的「點乘」。 散度是標量,物理意義為通量源密度。

散度物理意義:對流體來說,就是流體的形狀雖然改變,但是由於散度為0,則其面積或體積不變。如下式

梯度物理意義:最大方向導數(速度)

散度物理意義:對流體來說,散度指流體運動時單位體積的改變率。就是流體的形狀雖然改變,但是由於散度為0,則其面積或體積不變。

旋度物理意義:旋度是曲線,向量場旋轉的程度。向量的旋度是環流面密度的最大值,與面元的取向有關。

散度為零,說明是無源場;散度不為零時,則說明是有源場(有正源或負源)

若你的場是一個流速場,則該場的散度是該流體在某一點單位時間流出單位體積的淨流量. 如果在某點,某場的散度不為零,表示該場在該點有源,例如若電場在某點散度不為零,表示該點有電荷,若流速場不為零,表是在該點有流體源源不絕地產生或消失(若散度為負).

一個場在某處,沿著一無窮小的平面邊界做環積分,平面法向量即由旋度向量給定,旋度向量的長度則是單位面積的環積分值.基本上旋度要衡量的是一向量場在某點是否有轉彎.

6樓:

三者的關係:注意各自針對的物件不同。

1.梯度的旋度▽×▽u=0

梯度場的旋度為0,故梯度場是保守場。例如重力場。

2.梯度的散度▽2u=△u 3.散度的梯度▽(▽·a)

梯度、散度和旋度是向量分析裡的重要概念。之所以是「分析」,因為三者是三種偏導數計算形式。這裡假設讀者已經瞭解了三者的定義。它們的符號分別記作如下:

梯度、散度和旋度

從符號中可以獲得這樣的資訊:

①求梯度是針對一個標量函式,求梯度的結果是得到一個向量函式。這裡φ稱為勢函式;

②求散度則是針對一個向量函式,得到的結果是一個標量函式,跟求梯度是反一下的;

③求旋度是針對一個向量函式,得到的還是一個向量函式。

這三種關係可以從定義式很直觀地看出,因此可以求「梯度的散度」、「散度的梯度」、「梯度的旋度」、「旋度的散度」和「旋度的旋度」,只有旋度可以連續作用兩次,而一維波動方程具有如下的形式

梯度、散度和旋度                               (1)

其中a為一實數,於是可以設想,對於一個向量函式來說,要求得它的波動方程,只有求它的「旋度的旋度」才能得到。下面先給出梯度、散度和旋度的計算式:

7樓:情誼兩重天

散度梯度旋度其實是物理上的一種概念,主要在流體

力學裡應用!

在流體力學數學基礎裡可以查到他們的意義與關係!高數裡也有簡單涉及,如果想深入瞭解,建議你最好去查查有關流體力學基礎的東西!其中有個名詞叫哈密跟運算元,散度梯度旋度跟這一名詞的關係明白了,其它的相關運算也就會了!

怎麼證明旋度場是無源場,梯度場是無旋場

8樓:善良的允琳

三者的關係:注意各自針對的物件不同。 1.

梯度的旋度▽×▽u=0 梯度場的旋度為0,故梯度場是保守常例如重力常 2.梯度的散度▽2u=△u 3.散度的梯度▽(▽·a) 梯度、散度和旋度是向量分析裡的重要概念。

之所以是「分析」,因為三者是三種偏導數計算形式。

如果向量場的散度處處為零,那麼它的旋度也一定處處為零

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