Полная производная по времени от сложной функции вида F{r(t);t}, (силовое взаимодействие электрических зарядов с магнитным полем) Опции

[Зиновий]

Дана сложная функция F{r(t);t}, в дальнейшем F
Согласно правилам взятия полной производной сложной функции по параметру t имеем:

 CodeCogsEqn.gif ( 1.52 килобайт ) Кол-во скачиваний: 0


Для выяснения вида (векторное или скалярное) имеющихся произведений П рассмотрим полную производную по времени от векторных полей по определению классической теории поля, согласно теореме единственности векторного анализа - теореме Гельмгольца.

Теорема Гельмгольца
Всякое однозначное и непрерывное векторное поле F, обращающееся в нуль в бесконечности, может быть представлено, и притом единственным образом, в виде суммы градиента некоторой скалярной функции φ и и ротора некоторой векторной функции А, дивергенция которой равна нулю.
F = gradφ + rotA, divA ≡ 0.
Функция φ называется скалярным потенциалом поля F, а функция А - векторным потенциалом этого поля.

В силу аддитивности операции "производная" рассмотрим случай чисто градиентного поля.
Т.е. F = gradφ.
Тогда  CodeCogsEqn_2_.gif ( 1.16 килобайт ) Кол-во скачиваний: 0
.
Но т.к. векторное произведение векторного оператора набла на градиент φ есть ротор градиента, что тождественно равно нулю, то не тождественно нулевое решение будет только от скалярного произведения векторного оператора набла на градиент φ.
Как следствие определилось и второе произведение, как скаляр на вектор.
Окончательно получаем:
 CodeCogsEqn_3_.gif ( 1011 байт ) Кол-во скачиваний: 0
.

Продолжение следует.

Сообщение отредактировал Зиновий - 25.3.2018, 12:02