Corner Corner

Szilárd szögek kiszámítása

Tetszőleges szigorító felület esetén Sablon: Math szilárd szög Sablon: Math. amely alatt a származás látható, egyenlő

\ Omega = \ int \ limits_S d \ Omega

= \ Iint \ limits_S \ sin \ vartheta \, d \ varphi \, d \ vartheta = \ int \ limits_S \ frac / r) \ cdot \ mathbfdS>,

ahol r, \ vartheta, \ varphi - a felületi elem gömb alakú koordinátái DS, \ mathbf - sugárvektorja, \ mathbf Az egységvektor normális ds.

A szilárd szögek tulajdonságai

  1. A teljes szög (a teljes szféra) egyenlő: 4 minta: Math steradian.
  2. Az összes szilárd szög összege kettős a konvex poliéder belső szögszögeihez képest. egyenlő a teljes szöggel.

Egyes szögek értékei

  • Háromszög a csúcsok koordinátáival \ mathbf_1, \ mathbf_2, \ mathbf_3 látható az eredetről a szilárd szög alatt

\ Omega = 2 \, \ mathrm \, \ frac_1 \ mathbf_2 \ mathbf_3)> _ 1 \ cdot \ mathbf_2) r_3 + (\ mathbf_2 \ cdot \ mathbf_3) r_1 + (\ mathbf_3 \ cdot \ mathbf_1) r_2>,

ahol (\ mathbf_1 \ mathbf_2 \ mathbf_3) - ezen vektorok vegyes terméke, (\ mathbf_i \ cdot \ mathbf_j) - skaláris szorzata a megfelelő vektorok vastagítva jelezzük vektorok normál font - hosszuk. Ezen képlet, lehet számítani a szilárd bezárt szög tetszőleges sokszögek csúcsai ismert koordinátáit (elegendő osztani a sokszöget nem átlapoló háromszögek).

  • A jobb oldali kör alakú kúp csúcspontja az α oldat szögével egyenlő \ Omega = 2 \ pi (1 - \ cos \ frac). Ha a bázis sugara R és a magasságot H kúp, akkor \ Omega = 2 \ pi (1 - \ frac>). Ha a kúpoldat szöge kicsi, \ Omega \ kb \ frac (\ alpha radianban kifejezve), vagy \ Omega \ kb 0.000239 \ alpha ^ 2 (\ alpha fokokban kifejezve). Így a szilárd szög, amely látható a Föld Hold és a Sun (azok szögletes átmérője megközelítőleg egyenlő 0,5 °), körülbelül 6 × 10 -5 szteradiánt vagy ≈0,0005% területe égi gömb (vagyis a teljes térszög) .
  • A dihedral szög szilárd szöge a steradian belül kétszerese a dihedral szögnek a radiánban.
  • A háromszög alakú szög szilárd szögét a Lyuilier tétel fejezi ki a sík szögei révén \ theta_a, \ theta_b, \ theta_c a tetején, mint például:
\ Omega = 4 \, \ operatorname \ sqrt<\operatorname \left( \frac\right) \operatorname \left( \frac\right) \operatorname \left( \frac\right) \operatorname \left( \frac\right)> , ahol \ theta_s = \ frac - semiperimeter. Dihedral szögek révén \ alpha, \ beta, \ gamma a szilárd szöget a következőképpen fejezzük ki: \ Omega = \ alpha + \ beta + \ gamma - \ pi.
  • A kocka (vagy bármely más téglalap alakú parallelepiped) csúcspontja egyenletes \ frac teljes szög, vagy \ frac sr.
  • Az a szilárd szög, amelyen az arc [[normál poliéder: normál mintázat: matematikai határ]] látható a középpontjából, egyenlő: \ frac teljes szög, vagy \ frac sr.

Kapcsolódó cikkek