next up previous contents
Next: 3. Die Dirac'sche -Funktion Up: 2. Vektoranalysis, Feldtheorie Previous: 2.4 Verschiedene Beziehungen des   Inhalt

2.5 Integralsätze

Sei V ein durch die geschlossene Oberfläche S begrenztes Volumen. dS sei positiv, wenn es vom Volumen nach außen zeigt (Normalenvektor). 2.4 Dann gilt:

Satz von Gauß

$\displaystyle \oint_{S}^{}$$\displaystyle \vec{A}\,$ . $\displaystyle \vec{dS}\,$ = $\displaystyle \int_{V}^{}$($\displaystyle \nabla$ . $\displaystyle \vec{A}\,$)dV = $\displaystyle \int_{V}^{}$div$\displaystyle \vec{V}\,$dV (2.34)

In 4 Dimensionen:

$\displaystyle \int_{\partial B}^{}$d$\displaystyle \sigma_{\lambda}^{}$A$\scriptstyle \lambda$ = $\displaystyle \int_{B}^{}$dx$\displaystyle \partial^{\lambda}_{}$A$\scriptstyle \lambda$ (2.35)

Als Folgerungen aus dem Satz von Gauß ergegen sich die Integralsätze von Green

1. Greenscher Satz

$\displaystyle \int_{V}^{}$(U1$\displaystyle \Delta$U2 + gradU2gradU1)dv = $\displaystyle \oint_{S}^{}$U1gradU2 . $\displaystyle \vec{dS}\,$ (2.36)

2. Greenscher Satz

$\displaystyle \int_{V}^{}$(U1$\displaystyle \Delta$U2 - U2$\displaystyle \Delta$U1)dv = $\displaystyle \oint_{S}^{}$(U1gradU2 - U2gradU1) . $\displaystyle \vec{dS}\,$ (2.37)

Speziell für U1 = 1 wird der 2. Greensche Satz zu

3. Greenscher Satz

$\displaystyle \int_{V}^{}$$\displaystyle \Delta$Udv = $\displaystyle \oint_{S}^{}$gradU . $\displaystyle \vec{dS}\,$ (2.38)

$\displaystyle \oint_{S}^{}$$\displaystyle \phi$dS = $\displaystyle \int_{V}^{}$($\displaystyle \nabla$$\displaystyle \phi$)dV (2.39)

$\displaystyle \oint_{S}^{}$dS x $\displaystyle \vec{A}\,$ = $\displaystyle \int_{V}^{}$($\displaystyle \nabla$ x $\displaystyle \vec{A}\,$)dV (2.40)

Sei nun S eine offene Fläche die durch die C begrenzt wird, dessen Linienelement ds sei. Es gilt:

Satz von Stokes

$\displaystyle \oint_{C}^{}$$\displaystyle \vec{A}\,$ . ds = $\displaystyle \int_{S}^{}$($\displaystyle \nabla$ x $\displaystyle \vec{A}\,$)dS (2.41)

$\displaystyle \oint_{C}^{}$$\displaystyle \phi$ds = $\displaystyle \int_{S}^{}$dS x $\displaystyle \nabla$$\displaystyle \phi$ (2.42)


next up previous contents
Next: 3. Die Dirac'sche -Funktion Up: 2. Vektoranalysis, Feldtheorie Previous: 2.4 Verschiedene Beziehungen des   Inhalt
Alexander Wagner
2000-04-14