Solenoidalno vektorsko polje

U vektorskoj analizi, solenoidalno vektorsko polje (ili nestišljivo vektorsko polje) je vektorsko polje v sa divergencijom jednakoj nuli:

v = 0. {\displaystyle \nabla \cdot \mathbf {v} =0.\,}

Fundamentalna teorema vektorske analize govori da se bilo koje vektorsko polje može izraziti kao suma konzervativnog vektorskog polja i solenoidalnog polja. Uslov nulte divergencije je zadovoljen kada god vektorsko poljve v ima samo komponentu vektorskog potencijala, zbog definicije vektorskog potencijala A, kao:

v = × A {\displaystyle \mathbf {v} =\nabla \times \mathbf {A} }

automatski rezultira identitetom:

v = ( × A ) = 0. {\displaystyle \nabla \cdot \mathbf {v} =\nabla \cdot (\nabla \times \mathbf {A} )=0.}

Za bilo koji solenoidal v postoji vektorski potencijal A takav da v = × A . {\displaystyle \mathbf {v} =\nabla \times \mathbf {A} .} (Striktno govoreći, ovo važi samo za nekoliko tehničkih uslovakod v, pogledajte Helmholtzova teorema.)

Teorema Gauss-Ostrogradski, daje ekvivalentnu integralnu definiciju solenoidalnog polja; za svaku zatvorenu površinu S {\displaystyle S} , ukupni fluks kroz tu površinu mora biti jednak nuli:

S v d s = 0 {\displaystyle \iint _{S}\mathbf {v} \cdot \,d\mathbf {s} =0} ,

gdje je d s {\displaystyle d\mathbf {s} } vanjska normala na svaki element površine.

Etimologija

Solenoidal vodi porijeklo od grčke riječi za solenoid, što se piše kao σωληνοειδές (sōlēnoeidēs) i znači "u obliku cijevi". Riječ sadrži frazu σωλην (sōlēn) ili, u prijevodu, cijev.

Primjeri

  • Magnetno polje B je solenoidalno (pogledajte Maxwellove jednačine);
  • Polje brzina nestišljivog fluidnog toka je solenoidalno;
  • Električno polje u regijama gdje je ρe = 0;
  • Gustoća struje, J, je əρe/ət = 0.
 Ovaj članak o matematici je u začetku. Možete pomoći Wikipediji tako što ćete ga proširiti.