نظام إحداثي كروي

في الرياضيات، نظام الإحداثيات الكروي هو نظام إحداثي للفضاء ثلاثي الأبعاد حيث يتم تحديد موقع النقطة من خلال ثلاث أعداد: المسافة الشعاعية المقاسة من نقطة ثابتة تسمى نقطة الأصل، زاوية الارتقاء أو زاوية الارتفاع للنقطة من مستوى ثابت مار بنقطة الأصل و وزاوية السمت وهي زاوية مقاسة ما بين الاسقاط الموازي للخط الواصل بين النقطة ونقطة الأصل على المستوى الثابت من جهة وبين اتجاه ثابت على نفس المستوى.[1]

نظام إحداثيات كروي: نقطة الأصل هي O و محور السمت هو A. نصف قطر النقطة هو r، زاوية الارتفاع هي θ و زاوية السمت هي φ
مقارنة بين نظام الإحداثيات الكروي ونظام احداثيات الثلاثة ابعاد (z , y, x).

تحويل الإحداثيات الكروية إلى إحداثيات خطية ثلاثية

يمكن تحويل الإحداثيات الكروية إلى الإحداثيات الخطية الثلاثية بواسطة عمليات رياضية بسيطة. (أنظر تباين). بعض المسائل في الطبيعة يسهل حلها باستعمال الإحداثيات الخطية، وبعض المسائل يسهل حلها باستخدام الإحداثيات الكروية، مثل انتشار الأشعة حول مصباح أو انتشار الأشعة حول الشمس.

وتذكر الدوامات في المياه، فهذه حالة خاصة من الإحداثيات الكروية وتسمي الإحداثيات الدائرية، وهي تعمل بمعرفة نصف القطر ρ وزاوية واحدة θ.

كما تُستعمل الإحداثيات القطبية في الحياة اليومية لتحديد موقع مدينة على سطح الكرة الأرضية (خط الطول وخط العرض). أي مقياسان اثنان يلزمان لذلك، وهذا صحيح طالما كان نصف القطر للكرة الأرضية ثابت. مثال آخر: لمعرفة مدار المحطة الفضائية الدولية فيكون النظام الإحداثي القطبي هو الأنسب بطبيعة الحال.

الإحداثيات الكروية أو القطبية، وهي نبين موقع نقطة P وإحداثياتها الثلاث: البعد عن المركز ρ، زاوية السمت θ وزاوية الارتفاع φ.

مراجع
  1. إيريك ويستاين (26 أكتوبر 2005)، "Spherical Coordinates"، موقع ماثوورلد، مؤرشف من الأصل في 23 يونيو 2018، اطلع عليه بتاريخ 15 يناير 2010.

انظر أيضا
  • بوابة هندسة رياضية
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.