圆柱坐标系
圆柱坐标系(英语:cylindrical coordinate system)是一种三维坐标系统。它是二维极坐标系往 z-轴的延伸。添加的第三个坐标专门用来表示 P 点离 xy-平面的高低。按照国际标准化组织建立的约定 (ISO 31-11),径向距离、方位角、高度,分别标记为ρ,φ,z。
术语简介
如图右,M 点的圆柱坐标是 。
ρ是 P 点与 轴的垂直距离(相当于二维极坐标中的半径r),φ是线 OP 在面的投影线与正轴之间的夹角(相当于二维极坐标中的θ),z与直角坐标的z等值,即P点距平面的距离。
简单的说,有这个对应关系。
拉普拉斯算子
圆柱坐标系下的拉普拉斯算子表示法:
坐标系变化
1:柱坐标系与直角坐标系的转换关系:
2:同样的,直角坐标系与柱坐标系的转换关系: