读书笔记:电磁场与电磁波:三种坐标系

本文深入探讨了如何将直角坐标系下的向量转换为圆柱坐标系下的表示方法,包括ρ方向、φ方向和z方向的定义与应用,并通过实例展示了这一过程。同时,本文还涉及了球座标的相似概念,与线性代数中的坐标变换相结合,提供了一种直观的理解方式。

直角坐标系就不解释了;

当我们以圆柱坐标表示一个向量时,我们实际上是将直角坐标变换到了一个新的坐标系,这个坐标系的三个互相垂直方向分别是选定的ρ方向、与ρ垂直方向(即φ方向)、z方向。

这里要注意的是这个新坐标系的ρ方向*不*要求和向量在xy平面的投影同方向。

例如,我们有一个直角坐标<1, 1, 1>下的向量<1, 0, 0>,

我们可以将其映射到圆柱坐标<1, pi/4, 1>下为<0.707, -0.707, 0>。

球座标类似。

可以与线性代数中的坐标变换联系起来理解(实际上就是线性坐标变换)。

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