球面坐标

球坐标系是极坐标系的扩展，用于描述向量在三维空间中的位置。

与描述具有柱对称性系统的柱坐标不同，球坐标用于解释具有球对称性的系统。

在球坐标系中，矢量通过径向、极向和方位角标量分量来定义。

径向分量的取值范围为零到无穷大，用于指定矢量与其原点之间的距离。

极角的取值范围为0到π，用于度量正z轴与向量之间的夹角。

方位角，其取值范围从零到 2π，用于测量两者之间的夹角 x-轴以及该向量在正交平面上的投影 xy-平面。

在三维球坐标系中，具有恒定半径的曲面形成一个球面。另一方面，具有恒定极角的曲面形成半圆锥面，而具有恒定方位角的曲面则形成半平面。

变换方程用于将球坐标系中的向量转换为笛卡尔坐标系。同样，也可以实现从球坐标系到柱坐标系的转换。