对斯托克斯公式的通俗理解

斯托克斯公式右侧的平面,我们取其微元,其值可以投影到三个平面上。微元的法向量在不同平面上的投影,分别对应于x、y、z轴的法向量。例如,当投影到XOY平面时,法向量指向z轴,整个过程就像分解向量到三个坐标轴上。具体到XOY平面,我们有[公式],这是格林公式的体现。三个平面的分量加起来,就构成...
对斯托克斯公式的通俗理解
斯托克斯公式虽然直观,但证明过程较为复杂。让我们通过两种方式来直观理解它。首先,当环流的分量仅限于一个平面,如XOY,这时公式简化为格林公式,即:

当环流仅限于XOY平面时,斯托克斯公式简化为:

[公式]

这个原理同样适用于YOZ和ZOX平面。

其次,我们可以从“矢量分解”的角度来解读。三维空间中的向量可以分解为xyz轴的分量,比如[公式]。斯托克斯公式右侧的平面,我们取其微元,其值可以投影到三个平面上。微元的法向量在不同平面上的投影,分别对应于x、y、z轴的法向量。例如,当投影到XOY平面时,法向量指向z轴,整个过程就像分解向量到三个坐标轴上。

具体到XOY平面,我们有[公式],这是格林公式的体现。三个平面的分量加起来,就构成了完整的斯托克斯公式。所以,斯托克斯公式在特定情况下会简化为格林公式,通过三维空间的分解,我们更容易理解其本质。2024-08-04
mengvlog 阅读 13 次 更新于 2025-10-31 08:09:30 我来答关注问题0
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