电磁场与电磁波 1.1矢量基础知识

news2024/9/22 23:34:44

1.标量

2.矢量         大小+方向        用有方向的线段表示

在直角坐标系下

3.运算法则

(1)加法:平行四边形法则

(2)乘法:点乘&叉乘

点乘

两个向量ab的内积为 a·b = |a||b|cos∠(a, b),特别地,0·a =a·0 = 0;若ab是非零向量,则ab****正交的充要条件是a·b = 0。

向量点乘的性质:

a^2 ≥ 0;当a^2 = 0时,必有a = 0. (正定性)

a·b = b·a. (对称性)符合交换律

a + μbc = λa·c + μb·c,对任意实数λ, μ成立. (线性)

cos∠(a,b) =a·b/(|a||b|).

|a·b| ≤ |a||b|,等号只在ab共线时成立.

向量内积的几何意义

表征或计算两个向量之间的夹角

b向量在a向量方向上的投影

叉乘

向量叉乘的性质

a × b = -b × a. (反称性)不符合交换律

a + μb) × c = λ(a ×c) + μ(b ×c). (线性)

向量外积的几何意义

在三维几何中,向量a和向量b的外积结果是一个向量,有个更通俗易懂的叫法是法向量,该向量垂直于a和b向量构成的平面。所得结果方向的判定使用右手螺旋法则。

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