F109 线性曲率与几何奇点

En résumé (grâce à un LLM libre auto-hébergé)

  • 本文阐述了具有几何奇点和褶皱的曲面的性质。
  • 讨论了曲面上线性曲率和角曲率的分布。
  • 通过球冠举例说明了曲率的计算方法。
9

然而,确实存在真正的几何奇点:

等等……

顺便提一下,折痕是表面上的一个特殊区域,包含线性曲率:左侧为负,右侧为正。特意将这两张表面用球帽制作而成。最终物体具有球面的拓扑结构,因此其总曲率为 4π。假设左侧物体由两个四分之三球面(来自相同半径的球体)构成,每个部分对应的曲率为 3π,总和为 6π。因此,我们可以立即算出折痕所含的曲率(负值):-2π。该曲率沿圆形折痕均匀分布。由此我们便可计算三角形 ABC 的内角和。通过测量其面积,我们首先得知它所包含的角曲率量。即:

需要减去弧 mn 所包含的曲率。即:

透镜也具有球面的拓扑结构,因此折痕包含的线性曲率为正值 2π。

……我们还可以计算由三条测地线构成的奇怪三角形 ABC 的内角和。测地线可以轻松跨越折痕。您只需用胶带做一次实验即可。

弧 mn 包含的线性曲率为:假设上述透镜由两个相同的四分之一球面构成,每个球面的曲率均为 π。因此,表面(不含折痕)的曲率为 2π。

……通过统计三角形 ABC 和折痕弧所含的角曲率,我们可以得知其与欧几里得内角和 π 的正偏差。

由此可见,我们能够相当容易地处理这些关于曲率的问题,尤其针对曲面。

……一个曲面可能包含奇点或折痕。此时,这些是真正内在的几何奇点,而非由坐标选择所引起。

……顺便指出,这种线性曲率也可以分布在曲面的某一部分上。例如,对于左图,我们可得:

……这与之前介绍的方法类似,即将集中在圆锥顶点的曲率分布到一个球帽上(即“钝化”的圆锥)。如果上图中的两个球帽各代表三分之二球面,则每个球帽的曲率为:

灰色区域将包含均匀分布的负曲率 C,满足:

../../../bons_commande/bon_global.htm

文章目录 科学总览 首页

上一页 下一页

**

自2004年7月1日起,本页面的访问次数:**