Colțul colțului

Calcularea unghiurilor solide

Pentru o suprafață de strângere arbitrară Format: Matematică solidă Math Format: Math. sub care este vizibil de la origine, este egal cu







\ Omega = \ int \ limits_S d \ Omega

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

unde r, \ vartheta, \ varphi - coordonatele sferice ale elementului de suprafață dS, \ mathbf - vectorul său de rază, \ mathbf Este vectorul unitar normal dS.

Proprietățile unghiurilor solide

  1. Unghiul solid total (sfera completă) este egal cu 4 Model: Math steradian.
  2. Suma tuturor unghiurilor solide duale la unghiurile solide interne ale unui polyhedron convex. este egal cu unghiul total.

Valorile unor unghiuri solide

  • Triunghiul cu coordonatele vârfurilor \ mathbf_1, \ mathbf_2, \ mathbf_3 este vizibilă din origine sub unghiul solid

\ 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>,

unde (\ mathbf_1 \ mathbf_2 \ mathbf_3) - un produs mixt al acestor vectori, (\ mathbf_i \ cdot \ mathbf_j) - produse scalare ale vectorilor corespunzători, boldface denotă vectori, font normal - lungimea lor. Folosind această formulă se poate calcula unghiurile solide subîntins poligoane arbitrare ale nodurilor cu coordonate cunoscute (este suficient pentru a împărți poligon în triunghiuri care nu se suprapun).







  • Unghiul solid la vârful unui con circular drept cu un unghi al soluției α este egal cu \ Omega = 2 \ pi (1 - \ cos \ frac). Dacă raza bazei R și înălțime H con, atunci \ Omega = 2 \ pi (1 - \ frac>). Când unghiul soluției conului este mic, \ Omega \ aprox (\ alpha exprimată în radiani), sau \ Omega \ aproximativ 0.000239 \ alpha ^ 2 (\ alpha exprimată în grade). Astfel, unghiul solid care poate fi văzută din (diametrul lor unghiular aproximativ egal cu 0,5 °) Pământ Luna si Soare, este de aproximativ 6 × 10 -5 steradian sau zona ≈0,0005% din sferei cerești (adică unghiul solid total) .
  • Unghiul solid al unghiului dihedral în steradieni este egal cu dublul valorii unghiului dihedral în radiani.
  • Unghiul solid al unui unghi triunghiular este exprimat de teorema Lyuilier prin unghiurile plane \ theta_a, \ theta_b, \ theta_c în partea de sus, cum ar fi:
\ Omega = 4 \, \ operatorname \ sqrt<\operatorname \left( \frac\right) \operatorname \left( \frac\right) \operatorname \left( \frac\right) \operatorname \left( \frac\right)> , unde \ theta_s = \ frac - semiperimetrul. Prin unghiuri dihedral \ alpha, \ beta, \ gamma unghiul solid este exprimat ca: \ Omega = \ alpha + \ beta + \ gamma - \ pi.
  • Unghiul solid la vârful unui cub (sau orice alt paralelipiped dreptunghiular) este egal cu \ frac un unghi solid complet, sau \ frac sr.
  • Unghiul solid subîntins de linie [[poliedru regulat | Format propriu-zis: Math -grannika]] de centrul său, este \ frac un unghi solid complet, sau \ frac sr.






Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: