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扁球坐标


球形坐标3D球面坐标

一个系统曲线坐标其中两组坐标曲面是通过旋转椭圆柱坐标关于-轴它被重新标记为z(z)-轴.第三组坐标由穿过该轴的平面组成。

x个=缺氧性脑脊髓炎
(1)
年=无脑脊髓炎
(2)
z(z)=阿辛西西内塔,
(3)

哪里xi in[0,infty),eta in[-pi/2,pi/2],φ(单位:[0,2pi).Arfken(1970)使用(u、v、φ)而不是(xi,eta,φ). The比例因子

hxi(希)=asqrt(sinh^2xi+sin^2eta)
(4)
赫塔=asqrt(sinh^2xi+sin^2eta)
(5)
hφ=乌头属。
(6)

这个拉普拉斯语

 del ^2f=1/(a^3(sinh ^2xi+sin ^2eta)coshxicoseta)[(partialf)/(partialxi)(acoshycoseta(partialp)/=1/(a^3(sinh^2xi+sin^2eta)coshxicoseta)[无尾蛇(partialf)/(partialxi)+无尾蛇=1/(a^2(sinh^2xi+sin^2eta))[1/(coshxi)partial/(partialxi)(coshxi(partialf)/(partiallxi))+1/(coseta)partialeta=1/(sin^2eta+sinh^2xi)[(sech^2titan^2eta+sec^2tanh^2si)(部分^2)/。
(7)

对“双中心”问题有用的另一种形式定义为

xi_1=新西
(8)
xi_1^’=科斯西语
(9)
xi_2=科塞塔
(10)
xi_3=φ,
(11)

哪里[1,infty]中的xi_1,[-1,1]中的xi_2,xi_3英寸[0,2pi).在这些坐标系中,

年=axi_1^'xi_2sinxi_3
(12)
z(z)=asqrt((xi_1^'^2-1)(1-xi_2^2))
(13)
x个=axi_1^'xi_2cosxi_3
(14)

(Abramowitz和Stegun,1972年)。这个比例因子

h(xi1)=asqrt((xi_1^2-xi_2^2)/(xi_1 ^2-1))
(15)
h(xi2)=asqrt((xi_1^2-xi_2^2)/(1-xi_2^ 2))
(16)
h(xi3)=阿西塔,
(17)

拉普拉斯语

 del^2f=1/(a^2){1/(xi_1^2+xi_2^2)partial/(partialxi_1)[(xi_1 ^2+1)(partialf)/(partialsi_1)]+1/。
(18)

这个亥姆霍兹微分方程是可分离的。


另请参见

亥姆霍兹微分方程——扁球坐标,纬度,经度,延长球面坐标,球面坐标

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工具书类

M.Abramowitz和I.A.Stegun。(编辑)。“扁球坐标的定义”第21.2条手册《数学函数与公式、图形和数学表》,第9次印刷。纽约:多佛,第752页,1972年。Arfken,G.“长椭球坐标(u个,五,φ).“§2.11数学物理学家方法,第二版。佛罗里达州奥兰多:学术出版社,第107-109页,1970再见,W.E。傅里叶级数、球面、圆柱和椭球面初论谐波,及其在数学物理问题中的应用。纽约:多佛,第242页,1959年。Moon,P.和Spencer,D.E。“扁形球面坐标(eta,θ,psi)“表1.07英寸字段理论手册,包括坐标系、微分方程及其解决方案,第2版。纽约:Springer-Verlag,第31-34页,1988年。莫尔斯,下午。和Feshbach,H。方法理论物理第一部分。纽约:McGraw-Hill,第663页,1953年。

引用的关于Wolfram | Alpha

扁球坐标

引用如下:

埃里克·魏斯坦(Eric W.Weisstein)。“扁球坐标。”发件人数学世界--Wolfram Web资源。https://mathworld.wolfram.com/OblateSpheroidalCoordinates.html

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