8.4
في الكهرومغناطيسية، خطوط المجال الكهربائي—التي تمثل اتجاه القوة الكهربائية—تكون دائما عمودية على خطوط متساوية الجهد، وتبقى الطاقة الكامنة ثابتة على طولها.
هاتان المجموعتان من الخطوط تتقاطع بزاوية قائمة، مكونة مسارات متعامدة.
لفهم المفهوم رياضيا، اعتبر عائلة من القطع المكافئة تفتح على طول محور x، مكتوبة ك x = ky²، حيث k ثابت.
تفاضل المعادلة بالنسبة ل x يعطي ميل المماس في أي نقطة على قطع مكافئة.
لتعميم النتيجة لجميع أفراد العائلة، فإن حذف k يعطي منحدرا معبرا عنه بدلالة x و y.
الاتجاه العمودي على هذا الميل يعطى بواسطة العكسية السالبية.
استبدال y/2x في تعبير الميل وإعادة الترتيب يعطي المعادلة للمسارات المتعامدة للقطع المكافئة
تكامل هذه المعادلة يعطي تعبيرا عاما يظهر عائلة من القطع الناقص مركزها عند الأصل.
تتقاطع هذه القطع الناقص مع القطع المكافئ بزوايا قائمة، مما يعكس الطريقة التي تتقاطع بها خطوط المجال الكهربائي مع الأسطح متساوية الجهد في الأنظمة الفيزيائية الحقيقية.
تصف المسارات المتعامدة العلاقة الهندسية بين عائلتين من المنحنيات تتقاطعان بزاوية قائمة. ومن الأمثلة التوضيحية على ذلك عائلة من القطوع المكافئة المنفتح…
حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.