I. Elementare Vektoroperationen.
2. Einführung eines rechtwinkligen Achsensystems. Aus
den Erörterungen in Nr. 1 ist ersichtlich, daß wir einen Vektor %
als die Summe einer beliebigen Anzahl von Vektoren auffasseu
können. Im besonderen können wir 7C durch drei nicht koniplanare
Vektoren darstellen, d. h. durch Vektoren, die nicht ein und der
selben Ebene parallel sind. Dieser Fall ist deshalb wichtig, weil
die Kenntnis dreier solcher Vektoren genügt, um einen Vektor %
im Raume vollständig zu be
stimmen. Die Beträge dieser
drei Vektoren nennt man die
Komponenten des Vektors 7t
längs der drei nicht kompla-
naren Richtungen.
Wir nehmen jetzt diese drei
Richtungen senkrecht zueinan
der an, d. h. führen ein recht
winkliges Koordinatensystem
X, V, Z ein. Bezeichnen wir
die Komponenten von 7t längs
den Achsen X, V, Z durch A v
A 2 , A 3 und die Einheitsvek
toren längs derselben Achsen
durch t, j, k, so erhalten wir nach den Regeln der Addition von
Vektoren und aus dem Begriffe des Einheitsvektors (sieheEinleitung)
(?) A — -Aii -j- A 2 i -f- A 3 k,
wobei die Komponenten sich berechnen aus;
(8) Aj = 7t cos(7ta?); A 2 = |Xcos(7t?/); A 3 = 17t|cos(7tz).
Die Einheitsvektoren {, j, k nennt man Gruudvektoren.
Das Koordinatensystem, das wir später durchweg benützen
werden, soll das sogenannte Rechtssystera sein. Hierbei ist die
Drehung, welche man der X-Achse um die Z-Achse herum erteilen
muß, um sie zum Zusammenfällen mit der Y-Achse zu bringen,
eine rechtsläufige, falls man in Richtung der positiven Z-Achse
blickt, also im Drehsinn des Uhrzeigers. (Siehe Fig. 3, wo zugleich
die Gruudvektoren in der richtigen Lage eiugezeichnet sind).
Dieses System kann auch durch Daumen^(¿^Achse), Mittelfinger
Pig
(V-Achse) und Zeigefinger (Z-Achse) der
Hand dargestellt
werden. Auf diese „Fingerregel“ werden wir uns weiterhin öfters
berufen.