叉乘的物理意義?向量積,數學中又稱外積、叉積,物理中稱矢積、叉乘,是一種在向量空間中向量的二元運算。與點積不同,它的運算結果是一個向量而不是一個標量。并且兩個向量的叉積與這兩個向量和垂直。其應用也十分廣泛,通常應用于物理學光學和計算機圖形學中。在物理學光學和計算機圖形學中,那么,叉乘的物理意義?一起來了解一下吧。
點乘和叉乘是向量運算中的兩個重要概念,詳細介紹如下:
一、點乘定義及意義:
點乘也叫向量的內積和數量積,是對兩個向量執行點乘運算,并返回一個標量結果。點乘的意義在于計算兩個向量的夾角,或者說衡量兩個向量在空間中的方向一致性。
當兩個向量的夾角為銳角時點乘的結果為正,當兩個向量的夾角為鈍角時點乘的結果為負,當兩個向量的夾角為直角時,點乘的結果為0。
這可以類比兩個速度的合成,當兩個速度同向時,它們的合力最大,當兩個速度反向時合力為0,當兩個速度的夾角為鈍角時合力小于速度較大的那個值。
二、叉乘定義及意義:
叉乘也叫向量的外積和向量積,是對兩個向量執行叉乘運算,并返回一個向量結果。叉乘的意義在于創建一個新的向量,這個向量垂直于原來的兩個向量。
叉乘的方向遵循右手法則,即伸出右手,拇指指向第一個向量的方向,食指指向第二個向量的方向,其余三指彎曲的方向就是叉乘的結果的方向。
叉乘在物理學中的應用尤其廣泛,比如在電磁學中,磁場是由電場通過叉乘運算得出的;在力學中,力矩是由力和力的轉動半徑通過叉乘運算得出的。
三、點乘和叉乘的區別:
點乘和叉乘在數學和物理中有重要的應用,點乘是計算兩個向量的夾角和方向一致性,結果為一個標量,而叉乘是創建一個新的向量,垂直于原來的兩個向量,結果為一個向量。
叉乘,也叫向量的外積、向量積。顧名思義,求下來的結果是一個向量,記這個向量為c。
|向量c|=|向量a×向量b|=|a||b|sin(注意:向量a×向量b不能寫作向量a·向量b,此二者代表了不同的運算法則,前者為叉乘,后者為點乘)
這分幾何意義,和物理意義兩種
不知你想知道哪種?
幾何意義是,由這兩向量構成的平行四邊形的面積
物理意義就看具體情況了
向量叉乘的定義:(僅限于空間向量)
當向量a、b平行或至少有一個零向量時,規定a×b=0(零向量)。
當向量a、b都不為零向量且不平行時,規定a×b是一個與a、b垂直的向量,它的模為
|a×b|=|a||b|sinα (α為向量a與b的夾角)
且a,b,a×b依次構成右手系。
物理意義:一個電荷量為q的帶電物體在強度為B的磁場中以速度v運動時,受到的洛倫茲力是F=qv×B,其中F、v、B都是向量,q是標量(可能是正數或負數)。
空間向量叉乘的性質:
1.反交換律:a×b=-b×a
2.分配律:a×(b+c)=a×b+a×c
(a+b)×c=a×c+b×c
注意向量叉乘不滿足結合律!
坐標表示:
若空間向量a、b的坐標分別是
a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3),則
a×b=(a2b3-a3b2,a3b1-a1b3,a1b2-a2b1)
一般是搬用高數的空間幾何,點乘是余弦相乘,例如a點成b=a的絕對值*b的絕對值*cos(ab的夾角)。叉乘是正弦相乘a叉成b=a的絕對值*b的絕對值*sin(ab的夾角)。當設計的線越多,意義越多,例如a*b*c中,求出的是abc圍成的矩形的體積。去看看高數下冊就好了。高數下冊對大學物理的學習幫助很大
以上就是叉乘的物理意義的全部內容,一般是搬用高數的空間幾何,點乘是余弦相乘,例如a點成b=a的絕對值*b的絕對值*cos(ab的夾角)。叉乘是正弦相乘a叉成b=a的絕對值*b的絕對值*sin(ab的夾角)。當設計的線越多,意義越多,例如a*b*c中,求出的是abc圍成的矩形的體積。去看看高數下冊就好了。