法曲率是刻画曲面在某一方向的弯曲程度的量,其有一定的计算公式。曲线 C 的曲率和曲面 S 沿 C 的切方向的法曲率具有联系。
定义曲面的第二基本型和第一基本型之比是依赖曲面的点 和在该点的切方向
的函数,称为曲面在该点沿切方向
的法曲率
,即
性质直观上,在曲面上经点、与切方向
相切段曲线段曲率向量在曲面的单位法向量
上的投影恰好是法曲率
。
实际上,设曲面上的曲线 C 的参数方程是
,则
它依赖曲线 C 的切方向,而与 C 的具体形状无关。
特别是,用经过点、由
和切方向
所张点平面与曲面相交得到的曲线(称为法截线)作为平面曲线在该点的相对曲率就是曲面在该点沿切方向
的法曲率
。
设 C 是曲面 S 上的一条曲线, 是曲线 C 的主法向量和曲面的法向量的夹角,则曲线 C 的曲率和曲面 S 沿 C 的切方向的法曲率的关系:
。
另外,如果曲线 C 在曲面 S 上的测地曲率是 ,则有
。1
本词条内容贡献者为:
尚华娟 - 副教授 - 上海财经大学