Exempelsamling Vektoranalys

Exempelsamling Vektoranalys Exempelsamling Vektoranalys

courses.theophys.kth.se
from courses.theophys.kth.se More from this publisher
11.07.2015 Views

37162. 162 Omforma ∫∫(gradφ × GradA) · dSStill en lineintegral. Med gradφ × GradA avses(gradφ × GradA) il = ε ijk∂φ∂x j∂A l∂x k.163. 163 Omforma med tensormetoder följande integraler till ytintegraler:∫∫∫a) ∇ × (∇ × A)dVV∫∫∫b) (gradφ × ∇) · A dVV164. 164 Skriv ∫∫∫(B · ∇)A dVVsom en ytintegral om B är ett källfritt fält.165. 165 I Kirchhoffs behandling av diffraktionsfenomen uppträder uttrycket∫∫ ∫∫∫∫○ (dS · ∇)E + ○ dS × (∇ × E) − ○ dS(∇ · E),SSSdär E är ett vektorfält och S en glatt yta. Visa att uttrycket blir noll.166. 166 I en kropp flyter en elektrisk ström med strömtätheten j = j(r). Kraften påvolymselementet dV är dådF = j × B dV,där B är den magnetiska fältstyrkan. För det magnetiska fältet gällerdivB = 0,rotH = j,B = µ 0 H.Skriv kraften på en delvolym V som en ytintegral av formen∫∫e i ○ T ij dS joch bestäm härigenom de kartesiska tensorkomponenterna T ij .S

38167. 167 En tensor har i det kartesiska koordinatsystemet K komponenterna⎛ ⎞1 0 0(T ik ) = ⎜ 1 1 1 ⎟⎝ ⎠ .0 0 1Existerar ett kartesiskt koordinatsystem K ′ så atta)⎛ ⎞λ 1 0 0(T ik ′ ) = ⎜ 0 λ⎝ 2 0 ⎟⎠ ?0 0 λ 3b)⎛(T ik ′ ) = ⎜⎝0 a bc 0 de f 0⎞⎟⎠ ?c)(T ′ik) =⎛⎜⎝a b cb 0 0c 0 0⎞⎟⎠ ?168. 168 Den s.k. centifugalkraftendefinierar en vektorvärd funktion av r.F = −mω × (ω × r)a) Visa att man kan associera denna med en tensor och bestäm tensorns komponenter.b) Bestäm tensorns egenvärden och egenvektorer.169. 169 Potentiella energin hos ett system bestående av två små stavmagneter medmagnetiska momenten m 1 och m 2 placerade på avståndet r från varandra kanskrivasφ = (m 1 · ∇)(m 2 · ∇) 1 r .a) Visa att man kan definiera en tensor vars kartesiska komponenter M ij uppfyllerekvationenφ = M ij m 1i m 2j .

38167. 167 En tensor har i det kartesiska koordinatsystemet K komponenterna⎛ ⎞1 0 0(T ik ) = ⎜ 1 1 1 ⎟⎝ ⎠ .0 0 1Existerar ett kartesiskt koordinatsystem K ′ så atta)⎛ ⎞λ 1 0 0(T ik ′ ) = ⎜ 0 λ⎝ 2 0 ⎟⎠ ?0 0 λ 3b)⎛(T ik ′ ) = ⎜⎝0 a bc 0 de f 0⎞⎟⎠ ?c)(T ′ik) =⎛⎜⎝a b cb 0 0c 0 0⎞⎟⎠ ?168. 168 Den s.k. centifugalkraftendefinierar en vektorvärd funktion av r.F = −mω × (ω × r)a) Visa att man kan associera denna med en tensor och bestäm tensorns komponenter.b) Bestäm tensorns egenvärden och egenvektorer.169. 169 Potentiella energin hos ett system bestående av två små stavmagneter medmagnetiska momenten m 1 och m 2 placerade på avståndet r från varandra kanskrivasφ = (m 1 · ∇)(m 2 · ∇) 1 r .a) Visa att man kan definiera en tensor vars kartesiska komponenter M ij uppfyllerekvationenφ = M ij m 1i m 2j .

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!