curl(vector_field_in) = ∇×(vector_field_in) = (vector_field_out) 항상?? [[벡터장,vector_field]]을 벡터장으로 만드는 연산자. 벡터장의 '''curl'''이 설명하는 것: 그것의 rotational property 또는 circulation. // [[회전,rotation]] [[순환,circulation]] [[벡터곱,vector_product,cross_product]]으로 정의되므로 3차원 [[벡터장,vector_field]]에서만 정의. $\vec{v}:\mathbb{R}^3\to\mathbb{R}^3$ $(v_x(x,y,z),v_y(x,y,z),v_z(x,y,z))$ $\operatorname{curl}\vec{v}=\nabla\times\vec{v}=\left(\frac{\partial v_z}{\partial y}-\frac{\partial v_y}{\partial z},\,\frac{\partial v_x}{\partial z}-\frac{\partial v_z}{\partial x},\,\frac{\partial v_y}{\partial x}-\frac{\partial v_x}{\partial y}\right)$ 표기 형식: ∇ × (벡터장) i.e. ([[델,del,나블라,nabla]]) ([[벡터곱,vector_product,cross_product]] 연산자) (벡터장) $\nabla\times\vec{F}=\begin{vmatrix}\hat{x}&\hat{y}&\hat{z}\\ \frac{\partial}{\partial x}&\frac{\partial}{\partial y}&\frac{\partial}{\partial z}\\F_x&F_y&F_z\end{vmatrix}$ $=\hat{x}\left(\frac{\partial F_z}{\partial y}-\frac{\partial F_y}{\partial z}\right)-\hat{y}\left(\frac{\partial F_z}{\partial x}-\frac{\partial F_x}{\partial z}\right)+\hat{z}\left(\frac{\partial F_y}{\partial x}-\frac{\partial F_x}{\partial y}\right)$ ---- (정의) [[벡터장,vector_field]] $\vec{F}=P\hat{\rm i}+Q\hat{\rm j}+R\hat{\rm k}$ 의 '''회전(curl)'''은 벡터장 $\operatorname{curl}\vec{F}=\left(\frac{\partial R}{\partial y}-\frac{\partial Q}{\partial z}\right)\hat{\rm i}+\left(\frac{\partial P}{\partial z}-\frac{\partial R}{\partial x}\right)\hat{\rm j}+\left(\frac{\partial Q}{\partial x}-\frac{\partial P}{\partial y}\right)\hat{\rm k}$ 이다. 실제로''(actually의 번역인듯? '사실')'' curl '''F'''는 델 연산자와 벡터 '''F'''의 [[외적,outer_product]]으로 계산할 수 있다. $\operatorname{curl}\vec{F}=\nabla\times\vec{F}=\begin{vmatrix}\hat{\rm i}&\hat{\rm j}&\hat{\rm k}\\\frac{\partial}{\partial x}&\frac{\partial}{\partial y}&\frac{\partial}{\partial z}\\P&Q&R\end{vmatrix}$ (Zill 6e ko p637 정의 9.7.1 회전) = Vector identities involving the curl / 성질 = 임의의 벡터 $\vec{a},\vec{b}$ 와 스칼라 V에 대해 ⑴ $\nabla\times(\vec{a}+\vec{b})=\nabla\times\vec{a}+\nabla\times\vec{b}$ ⑵ $\nabla\cdot(\nabla\times\vec{a})=0$ ⑶ $\nabla\times(\nabla V)=0$ (Ulaby 7e p166 3.106a-c) ---- 벡터장의 회전 연산(curl operation)은 분배법칙이 성립함, 교환법칙과 결합법칙은 성립하지 않음. i.e. $A,B$ 가 미분가능한 벡터장이라면 $\nabla\times(A+B)=\nabla\times A + \nabla\times B$ $\nabla\times A \ne A\times\nabla$ $\nabla\times(A\times B) \ne (\nabla\times A)\times B$ from https://blog.naver.com/mykepzzang/221357195753 = 벡터장의 회전이 0이면 = ''[[스토크스_정리,Stokes_theorem]] 참조.'' 벡터장 $\vec{B}$ 에서 $\nabla\times\vec{B}=0$ 이면, 그 벡터장은 conservative or irrotational하다고 한다. Because its circulation([[회전,curl]] 참조), represented by the RHS of (Stokes' Thm), is zero, irrespective of the contour chosen. (Ulaby 7e p166 3-6.2 Stokes' Thm) = tmp from 전기전자공부방 = $\vec{A}$ 의 '''회전'''은 축(회전축)벡터로, (?) 그 크기는 면적이 0으로 줄어들 때 단위면적당 $\vec{A}$ 의 최대 순환을 의미하고, 방향은 최대 회전을 만드는 면의 법선 방향 [[https://www.youtube.com/watch?v=tL55UzTVOoI&list=PL4kNQgnipU2H6NbkZDdsM4qmmVOSILnw3&index=24 link]] ---- 벡터의 '''회전''' 직교좌표계에서 $\vec{A}=\langle A_x,A_y,A_z \rangle=A_x\hat{x}+A_y\hat{y}+A_z\hat{z}$ $\nabla\times\vec{A}=\begin{vmatrix}\hat{x}&\hat{y}&\hat{z}\\ \frac{\partial}{\partial x}&\frac{\partial}{\partial y}&\frac{\partial}{\partial z}\\A_x&A_y&A_z\end{vmatrix}$ $=\left(\frac{\partial A_z}{\partial y}-\frac{\partial A_y}{\partial z}\right)\hat{x}-(...)\hat{y}+(...)\hat{z}$ 원통좌표계에서 $\vec{A}=\langle A_{\rho},A_{\phi}, A_z \rangle=A_{\rho}\hat{\rho} + A_{\phi}\hat{\phi} + A_z\hat{z}$ $\nabla\times\vec{A}=\frac1{\rho}\begin{vmatrix}\hat{\rho}&\hat{\phi}&\hat{z}\\ \frac{\partial}{\partial\rho}&\frac{\partial}{\partial\phi}&\frac{\partial}{\partial z}\\ A_{\rho}&\rho A_{\phi}&A_z\end{vmatrix}$ $=\hat{\rho}\left( \frac{\partial A_z}{\partial\phi} - \frac{\partial}{\partial z}\rho A_{\phi}\right)\cdot\frac{1}{\rho} - \rho\hat{\phi}\left( \frac{\partial A_z}{\partial \rho}-\frac{\partial A_{\rho}}{\partial z} \right)\cdot\frac1{\rho} + \hat{z}\left(\frac{\partial\rho A_{\phi}}{\partial\rho}-\frac{\partial A_{\rho}}{\partial\phi}\right)\cdot\frac{1}{\rho}$ 계수 $\frac1\rho$ 가 붙고 두번째 항에 $\rho$ 가 붙음을 주의 두번째 항은 rho가 cancel되네? 구좌표계 $\vec{A}=\langle A_r,A_\theta,A_\phi \rangle=A_r\hat{r}+A_\theta\hat{\theta}+A_\phi\hat{\phi}$ $\nabla\times\vec{A}=\frac{1}{r^2\sin\theta}\begin{vmatrix}\hat{r}&r\hat{\theta}&r\sin\theta\hat{\phi}\\ \frac{\partial}{\partial r}&\frac{\partial}{\partial\theta} & \frac{\partial}{\partial\phi} \\ A_r & rA_{\theta} & r\sin\theta A_{\phi} \end{vmatrix}$ $\hat{\theta}$ 앞에 $r$ 이 붙는 것은 각을 길이로 만들어주기 위한 거라고 생각하면 된다고 함 from [[https://www.youtube.com/watch?v=40KTm2Xsqoo&list=PL4kNQgnipU2H6NbkZDdsM4qmmVOSILnw3&index=26 전전공부방]] = tmp links ko = 벡터장의 회전과 발산 (Curl과 Divergence) (2019) https://dimenchoi.tistory.com/41 = tmp. related = 나오는 곳: [[스토크스_정리,Stokes_theorem]] 미시적인 회전과 거시적인 회전 사이의 관계에 대한 내용이 [[스토크스_정리,Stokes_theorem]]이다. Q: 유사해보이는 [[회전,rotation]]과의 관련이??? - 일단 저기에는 [[물리학,physics]]>[[역학,mechanics]], 여기에는 [[벡터미적분,vector_calculus]]내용으로 나누었고 그게 가장 알맞아 보이는데.. 정확한 관계 tbw. [[순환,circulation]]과도. '순환'은 cycle의 번역에도 쓰임. ([[순환,cycle]]) [[스핀,spin]] [[gyration]] - { [[회전,gyration]]? [[선회,gyration]]? KpsE:gyration Ndict:gyration } 과도. [[소용돌이,vortex]] - w rr MKLINK [[순환밀도,circulation_density]] - writing [[전기장,electric_field]]의 회전은 0. CHK [* https://m.blog.naver.com/cindyvelyn/221947613433] Compare: [[기울기,gradient]], [[발산,divergence]] ---- Twins: [[WpKo:회전_(벡터)]] https://mathinsight.org/curl_idea https://angeloyeo.github.io/2019/08/25/curl.html [[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=3405104&cid=47324&categoryId=47324 수학백과: 벡터장의 회전]] https://encyclopediaofmath.org/wiki/Curl [[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5937452&cid=60217&categoryId=60217 물리학백과: 컬연산자 Curl operator]] AKA '''컬, rotation, rot''' Up: [[벡터미적분,vector_calculus]]