圆柱坐标系
三维坐标系统
圆柱坐标系是一种三维坐标系统。它是二维极坐标系往 z-轴的延伸。添加的第三个坐标专门用来表示 P 点离 xy-平面的高低。按照国际标准化组织建立的约定 (ISO 31-11) ,径向距离、方位角、高度,分别标记为ρ,θ,z。
简介
如图右,M 点的圆柱坐标是(ρ,θ,z) 。
ρ是 M 点与 z-轴的垂直距离(相当于二维极坐标中的半径r),θ是线 OM 在 xy-面的投影线与正 x-轴之间的夹角,θ的范围是0到2π,z与直角坐标的z等值,即M点距x-y平面的距离。
简单的说,有这个对应关系。
x=ρ cosθ
y=ρ sinθ
z=z
拉普拉斯算子
圆柱坐标系下的拉普拉斯算子表示法
坐标系变化
1:柱坐标系(r,φ,z)与直角坐标系(x,y,z)的转换关系:
x=rcosφ
y=rsinφ
z=z
2:同样的,直角坐标系(x,y,z)与柱坐标系(r,φ,z)的转换关系:
r=
φ=arctan(y/x)
z=z
参考资料
最新修订时间:2023-12-07 14:47
目录
概述
简介
拉普拉斯算子
坐标系变化
参考资料