电磁场与电磁波 1.1矢量基础知识
1.标量
2.矢量 大小+方向 用有方向的线段表示
在直角坐标系下
3.运算法则
(1)加法:平行四边形法则
(2)乘法:点乘&叉乘
点乘
两个向量a与b的内积为 a·b = |a||b|cos∠(a, b),特别地,0·a =a·0 = 0;若a,b是非零向量,则a与b****正交的充要条件是a·b = 0。
向量点乘的性质:
a^2 ≥ 0;当a^2 = 0时,必有a = 0. (正定性)
a·b = b·a. (对称性)符合交换律
(λa + μb)·c = λa·c + μb·c,对任意实数λ, μ成立. (线性)
cos∠(a,b) =a·b/(|a||b|).
|a·b| ≤ |a||b|,等号只在a与b共线时成立.
向量内积的几何意义
表征或计算两个向量之间的夹角
b向量在a向量方向上的投影
叉乘
向量叉乘的性质
a × b = -b × a. (反称性)不符合交换律
(λa + μb) × c = λ(a ×c) + μ(b ×c). (线性)
向量外积的几何意义
在三维几何中,向量a和向量b的外积结果是一个向量,有个更通俗易懂的叫法是法向量,该向量垂直于a和b向量构成的平面。所得结果方向的判定使用右手螺旋法则。