En un gas de partículas, ¿cómo se relaciona el vector de desplazamiento con la densidad numérica?

Supongamos que tengo un gas de partículas que inicialmente se distribuye uniformemente de modo que la densidad numérica es norte 0 (número de partículas por unidad de volumen), y luego desplazo las partículas por el campo vectorial d ( X ) (es decir, la partícula inicialmente en la posición X es desplazado por el vector d ). ¿Cómo es la densidad numérica resultante? norte ( X ) relacionado con el vector de desplazamiento d ( X ) ?

Estoy seguro de que esto debe hacerse en algún lugar de un libro de texto estándar, pero no puedo encontrar dónde.

Respuestas (2)

Un simple cálculo 1D da, en primer orden, algo así como

1 norte = 1 norte 0 ( 1 + d )

pero solo si d es lo suficientemente pequeño. De lo contrario, para el cálculo norte ( X ) , necesita evaluar la divergencia en un punto X tal que X + d ( X ) = X .

También obtuve esto en 1-D, pero pensé que estaba mal ya que si d es sinusoidal, no debería norte ser sinusoidal también?
Solo si d es pequeño en comparación con su longitud de onda, en cuyo caso la ecuación anterior también podría escribirse norte = norte 0 ( 1 d ) .
Ah, claro. si definimos d = norte norte 0 norte 0 entonces para pequeños d obtenemos d + d = 0 . ¡Gracias, Édgar!

Tome un punto A. Busque dónde se ha traducido, digamos A'. Agregue a la densidad en A' la densidad original en A dividida por el jacobiano de la transformación en A.

Integre esto sobre todo A.

no entiendo esto