Понятие потока и формы его записи
Потоком векторного поля через ориентированную поверхность с единичным нормальным вектором называют величину
.
Отметим, что при изменении ориентации поверхности вектор заменяется на вектор и, следовательно, поток меняет знак.
Рассмотрим различные формы записи потока.
1). Обозначим через углы между вектором и соответственно осями . Тогда направляющие косинусы являются координатами вектора , т.е. . Если вектор поля имеет координаты то
.
2). Рассмотрим элемент площади и его проекцию на плоскость (рис. 3). Угол между и плоскостью равен углу между их нормальными векторами и , т.е. углу . Поэтому
.
Аналогично
, .
Тогда
.
3). Введем вектор , называемый векторным элементом площади. Так как , то из (10.4) следует
.
Наиболее употребительны из получившихся следующие формы записи потока
.
Первые две формы записи потока в соотношении называют векторными, последнюю форму записи ─ координатной.