主題
Search

球面螺線


SphericalSpiral

球面曲線是由一艘船從南極航行到北極所形成的球面曲線,同時與子午線保持固定的(但不是直角)角度。由於連續旋轉的間隔在兩極附近變得越來越小,因此該曲線具有無數個環。

它由引數方程給出

x=costcosc
(1)
y=sintcosc
(2)
z=-sinc,
(3)

其中

 c=tan^(-1)(at)
(4)

並且 a 是一個常數。因此代入得到

x=(cost)/(sqrt(1+a^2t^2))
(5)
y=(sint)/(sqrt(1+a^2t^2))
(6)
z=-(at)/(sqrt(1+a^2t^2)).
(7)

它是斜航線的一個特例。

弧長曲率撓率都是稍微複雜的表示式。

埃舍爾的木刻作品“Sphere Surface with Fish”(Bool et al. 1982, pp. 96 和 318)和“Sphere Spirals”(Bool et al. 1982, p. 319; Forty 2003, Plate 67)中展示了一系列球面螺線。


另請參閱

螺旋線, 斜航線, 墨卡託投影, Seiffert 球面螺線, 球面曲線

使用 探索

參考文獻

Bool, F. H.; Kist, J. R.; Locher, J. L.; 和 Wierda, F. M. C. Escher: His Life and Complete Graphic Work. New York: Abrams, 1982.Escher, M. C. "Sphere Spirals." Woodcut printed from 4 blocks. 1958. http://www.mcescher.com/Gallery/recogn-bmp/LW428.jpg.Escher, M. C. "Sphere Surface with Fish." Woodcut in three colors. 1958. http://www.mcescher.com/Gallery/recogn-bmp/LW427.jpg.Forty, S. M.C. Escher. Cobham, England: TAJ Books, 2003.Gray, A. "Loxodromes on Spheres." §10.6 in Modern Differential Geometry of Curves and Surfaces with Mathematica, 2nd ed. Boca Raton, FL: CRC Press, pp. 238-240, 1997.Lauwerier, H. "Spherical Spiral." In Fractals: Endlessly Repeated Geometric Figures. Princeton, NJ: Princeton University Press, pp. 64-66, 1991.

請引用為

Weisstein, Eric W. “球面螺線。” 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/SphericalSpiral.html

主題分類