MCP ile bağlan →

Hesaplamaya Girin

Formül

Reklam

Sonuç

Radyal uzaklık r
7,071068
spherical coordinates (r, θ, φ)
θ (azimuth) 53,130102 deg
φ (inclination) 45 deg

Bu çevirici ne işe yarar?

Bu araç, 3B Kartezyen koordinatlarda (x, y, z) verilen bir noktayı küresel koordinatlara (r, teta, fi) dönüştürür. Tamamen matematiksel bir araçtır; her türlü gerçek sayı değeriyle çalışır ve iki açının derece mi yoksa radyan cinsinden mi verileceğini seçmenize olanak tanır.

Burada kullanılan gösterim

Bu sayfadaki gösterimi birebir takip edin; çünkü farklı kaynaklarda farklı tanımlarla karşılaşabilirsiniz. Burada r noktanın orijine olan radyal uzaklığı, teta x-y düzleminde pozitif x ekseninden ölçülen azimut açısı ve fi ise pozitif z ekseninden aşağıya doğru ölçülen kutupsal (eğim) açısıdır.

Yarıçapı r, z ekseninden kutupsal açısı phi ve xy düzleminde azimutu theta olan P noktasını gösteren 3D diyagram
Küresel koordinatlar: r orijine olan uzaklık, phi z ekseninden ölçülür ve theta xy düzlemindeki azimuttur.

Formüller

$$r = \sqrt{x^2 + y^2 + z^2}$$ Açılar için, sağlamlık adına iki argümanlı ark tanjant kullanılır: $$\theta = \operatorname{atan2}(y,\, x), \quad \varphi = \operatorname{atan2}\!\left(\sqrt{x^2+y^2},\, z\right)$$ Basit \(\operatorname{atan}(y/x)\) yerine \(\operatorname{atan2}\) kullanmak, sıfıra bölme sorununu önler ve doğru bölgeyi (çeyreği) korur. Tüm trigonometrik sonuçlar radyan cinsindendir; "Derece" seçildiğinde her açı \(180/\pi\) ile çarpılır.

Reklam
r, z, düzlemsel uzaklığı ve phi ile theta açılarını ilişkilendiren dik üçgen diyagramı
Formüller dik üçgenlerden gelir: phi, z ile r'yi ilişkilendirir; theta ise x ve y ile belirlenir.

Nasıl kullanılır?

Noktanızın x, y ve z bileşenlerini girin, çıktı açı birimini seçin ve r, teta ile fi değerlerini okuyun. r değeri seçtiğiniz açı biriminden bağımsızdır.

Reklam

Çözümlü örnek

x = 3, y = 4, z = 5 için, derece cinsinden: \(r = \sqrt{9 + 16 + 25} = \sqrt{50} = 7{,}071068\). \(\theta = \operatorname{atan2}(4, 3) = 0{,}927295 \text{ rad} = 53{,}130102\) derece. \(\sqrt{x^2+y^2} = \sqrt{25} = 5\) olduğundan, \(\varphi = \operatorname{atan2}(5, 5) = \operatorname{atan}(1) = 0{,}785398 \text{ rad} = 45\) derece.

Sıkça sorulan sorular

x = 0 olduğunda ne olur? \(\operatorname{atan2}\) bunu sorunsuz çözer: x = 0 ve y > 0 ise teta = 90 derece, y < 0 ise teta = -90 derece olur.

Ya z = 0 ise? Nokta x-y düzlemi üzerindedir, dolayısıyla fi = 90 derece (\(\pi/2\)) olur. z < 0 değeri ise doğru biçimde 90 dereceden büyük bir fi verir.

Peki orijin durumunda? x = y = z = 0 ise r = 0 olur ve açılar matematiksel olarak tanımsızdır; bu araç, \(\operatorname{atan2}\) gösterimi gereği her ikisi için de 0 değerini verir.

Son güncelleme: