Page 164 - 6376
P. 164
1
= lim . (37)
→0
З визначення (37) слідує, що дивергенція є скалярною функцією координат.
Щоб отримати вираз для дивергенції поля , потрібно взяти нескінченно малий
об’єм , визначити потік вектора через замкнену поверхню, що охоплює цей об’єм, і
знайти відношення цього потоку до об’єму. Отриманий вираз для дивергенції буде залежати
від вибору системи координат (у різних системах координат він є різний). Наприклад, в
декартовій системі координат
= + + . (38)
Запис багатьох формул і дії над ними значно спрощуються, якщо ввести векторний
диференціальний оператор ∇ (оператор Гамільтона). Оператор ∇ в декартових координатах
має вигляд
+ + , (39)
∇= i
де i , , – орти осей , , . Сам по собі вектор ∇ змісту не має. Він набуває зміст тільки у
зв’язку з скалярною або векторною функцією, на яку символічно множиться. Так, наприклад,
якщо вектор ∇ помножити скалярно на вектор , то отримаємо
+ + , (40)
∇ ∙ = ∇ + ∇ + ∇ =
а це є не що інше, як .
Таким чином, дивергенція поля може бути записана як або ∇ ∙ (в обох
випадках читається як «дивергенція »). Будемо користуватися другим, більш зручним
позначенням. Тоді, наприклад, теорема Гауса буде мати вигляд
(41)
∇ ∙ = 0