(ベクトル解析復習)今後役立つベクトル公式
今回は、今後の電磁気学で必ず登場するベクトルの公式の紹介です。各証明は、今回省略します。最後に紹介します、過去の記事で確認してください。
ここでは、証明は重きを置いていません。このような公式で、式を変形して、式を計算できることの知識が重要なのです。そのときは、この公式一覧を参照すれば、だいたい解決することができます。
また、この公式自体を丸暗記する必要はありません。ただ、rot(回転)、div(発散)、grad(勾配)の組み合わせが計算に出てきた場合は、それは公式で計算すれば、解決することを記憶に留めておくとよいと思います。
(本論)
(1)rot(rotA)
∇での表記しますと
∇×∇×A=∇∇・A-∇^2A ....(1.53)
※ ∇^2;ラプラシアン記号
(2) div(A×B)
同様に
∇・(A×B)=B・(∇×A)-A・(∇×B) ....(1.54)
(3) div(rotA)
∇・∇×A=0 ....(1.55)
(4) rot(gradV)
∇×∇V=0 .....(1.56)
※電位Vでのイメージで、Vはスカラー(方向性が無い)値ですが、そのgrad(勾配)はベクトル値です。
といったところです。
(補足)
過去記事における各公式の証明
静磁気/ベクトルポテンシャル(3)への補足(2)
よく使うベクトル公式の証明と便利な計算手法
https://jo3krp2.seesaa.net/article/201307article_13.html
これ以外に、各方向成分(x,y,z)に分けて計算しても証明はできます。
ここでは、証明は重きを置いていません。このような公式で、式を変形して、式を計算できることの知識が重要なのです。そのときは、この公式一覧を参照すれば、だいたい解決することができます。
また、この公式自体を丸暗記する必要はありません。ただ、rot(回転)、div(発散)、grad(勾配)の組み合わせが計算に出てきた場合は、それは公式で計算すれば、解決することを記憶に留めておくとよいと思います。
(本論)
(1)rot(rotA)
∇での表記しますと
∇×∇×A=∇∇・A-∇^2A ....(1.53)
※ ∇^2;ラプラシアン記号
(2) div(A×B)
同様に
∇・(A×B)=B・(∇×A)-A・(∇×B) ....(1.54)
(3) div(rotA)
∇・∇×A=0 ....(1.55)
(4) rot(gradV)
∇×∇V=0 .....(1.56)
※電位Vでのイメージで、Vはスカラー(方向性が無い)値ですが、そのgrad(勾配)はベクトル値です。
といったところです。
(補足)
過去記事における各公式の証明
静磁気/ベクトルポテンシャル(3)への補足(2)
よく使うベクトル公式の証明と便利な計算手法
https://jo3krp2.seesaa.net/article/201307article_13.html
これ以外に、各方向成分(x,y,z)に分けて計算しても証明はできます。
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