1 votos

Por qué Kenneth Krane utiliza $ \mathbf {k} \cdot \mathbf {r} = kr \sin\theta$ ?

Al tratar el tema "La distribución de la carga nuclear" en "Introductory Nuclear Physics" Kenneth Krane sustituye $ \ $ $\mathbf {k} \cdot \mathbf {r} = kr \sin\theta$ $ \ $ en la ecuación 3.2 para obtener la ecuación 3.5

Pero convencionalmente el Producto Punto de DOS vectores $\mathbf{A}$ y $\mathbf{B}$ se define como $\mathbf {A} \cdot \mathbf {B} = AB\cos\theta$

Por qué se utiliza esta sustitución particular en lugar de $\mathbf {k} \cdot \mathbf {r} = kr \cos\theta$ ?

Consulte las páginas del libro:-

Page 45 Page 46 Page 47

3voto

krvorren Puntos 33

Es porque las ecuaciones 3.1 - 3.6 están trabajando en coordenadas esféricas, con r como coordenada radial, $\theta$ la coordenada polar, y $\phi$ la coordenada azimutal, y porque Krane está eligiendo un marco de coordenadas conveniente. Una expresión para el producto punto de dos vectores en coordenadas esféricas, basada en esta respuesta es:

$\textbf{q $\cdot$ r}$ = ( $|\textbf{q}|,\theta_q, \phi_q$ ) $\cdot$ ( $|\textbf{r}|,\theta_r$ , $\phi_r$ ) = $qr$ [sin( $\theta_q$ )sin( $\theta_r$ )cos( $\phi_q$ - $\phi_r$ ) + cos( $\theta_q$ )cos( $\theta_r$ )]

Como la integración en la ecuación 3.2 es sobre todo el espacio, podemos tomarnos algunas libertades con la orientación del sistema de coordenadas. Escoge un sistema de forma que el $\textbf{q}$ y $\textbf{r}$ están en un plano definido por $\phi_q, \phi_r = 0$ . Además, oriente el sistema de coordenadas de manera que el eje polar sea ortogonal a $\theta_r$ es decir, que $\theta_r = {\pi}/2$ . En este marco la expresión para el producto punto se reduce a:

$\textbf{q$\cdot$r} = qr$ sin( $\theta_q$ )

En este punto se puede eliminar el subíndice.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X