表面積是給定表面的面積。 粗略地說,它是表面的“量”(即,它與覆蓋它所需的油漆量成正比),並且具有距離平方的單位。 表面積通常用 表示三維表面,或用
表示平面區域(在這種情況下,它簡稱為“面積”)。
下表給出了某些常見表面的側表面積 。 這裡,
表示半徑,
表示高度,
表示球體的橢圓率,
表示底面周長,
表示斜高,
表示圓環的管半徑,以及
表示從圓環的旋轉軸到管中心的半徑 (Beyer 1987)。 請注意,這些表面中的許多是旋轉曲面,對於這些曲面,通常可以使用帕普斯中心定理輕鬆計算表面積。
即使是簡單的表面也可能顯示出令人驚訝的反直覺特性。 例如, 繞 x 軸 對於
的旋轉曲面被稱為 加百列號角,它具有有限體積,但具有無限表面積。
對於許多對稱的實體,以下有趣的關系
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(1)
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在表面積 、體積
和內半徑
之間成立。 透過定義調和引數
代替內半徑
(Fjelstad and Ginchev 2003),可以將這種關係推廣到任意凸多面體。
如果使用 和
對錶面進行引數化,則
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(2)
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(3)
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其中積分是在整個表面上進行的(Kaplan 1992,第 245-248 頁)。
寫成 ,
和
,則給出對稱形式
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(4)
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其中 是
的變換,並且
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(5)
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(6)
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(7)
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是第一基本形式的係數(Kaplan 1992,第 245-246 頁)。