calculus

التباعد (حساب التفاضل والتكامل المتجهي)

يقيس تباعد حقل متجهي مقدار «التدفق الخارج» الصافي عند كل نقطة. ∇·F > 0 يعني منبعًا؛ < 0 يعني مصبًّا. أساس ديناميكا الموائع والكهرومغناطيسية.

التباعد عملية قياسية على حقل متجهي F=(F1,F2,F3)\vec{F} = (F_1, F_2, F_3) في R3\mathbb{R}^3:

F=F1x+F2y+F3z\nabla \cdot \vec{F} = \frac{\partial F_1}{\partial x} + \frac{\partial F_2}{\partial y} + \frac{\partial F_3}{\partial z}

المعنى الفيزيائي: يقيس (F)(p)(\nabla \cdot \vec{F})(p) معدل التدفق الخارج الصافي للحقل F\vec{F} لكل وحدة حجم عند النقطة pp.

  • >0> 0: منبع صافٍ (مائع ينتشر، كثافة شحنة موجبة).
  • <0< 0: مصبّ.
  • =0= 0: حقل غير قابل للانضغاط (ماء يتدفق دون انضغاط).

تربط نظرية التباعد (نظرية غاوس) بين التباعد على منطقة ما والتدفق عبر حدودها — وهي إحدى النظريات الأربع الكبرى في حساب التفاضل والتكامل المتجهي. تقوم عليها ديناميكا الموائع والكهرومغناطيسية (معادلات ماكسويل) وتيار الاحتمال في ميكانيكا الكم.