題目
10. (10 pts) Find the flux of the vector field on defined by
through the surface oriented with upward pointing normal vector field.
備註:.
解答
解法一
思路
展開
- 上半球面加上底面的圓盤才是封閉曲面,適合使用散度定理。
- 底面在 ,而向量場的 分量為 ,底面通量為零;所以封閉曲面的通量就是所求通量。
答題過程
令 為 的單位圓盤。 是上半個單位球的封閉邊界,且 的外法向量為 。
上半個單位球的體積是 ,故散度定理給出
在 上有 ,所以 。因此底面不貢獻通量,所求上半球面通量為