152 II. Abschnitt. Spezielle Flächen. Strahlensysteme.
P + wP + n 2 = 1,
() x[ 2 + y? + z? = 1.
Aus (1) erhält man nunmehr für das Linienelement
der Regelfläche nach § 1, (7) und (8)
(4) ds 2 — du 2 + 2 cos d du dv + (Au 2 + 2Bu + 1) dv 2 .
Führt man hier für u durch die Gleichung
u = u x — /cos $ dv
den neuen Parameter u x ein, so verschwindet der Koeffizient
von du x dv, d. h. die Kurven u x = konst. sind die Orthogonal-
trajektorien der Erzeugenden v = konst. Man hat daher den
Satz. Die Orthogonaltrajektorien der Erzeu
genden jeder Regelfläche ergeben sich durch eine
Quadratur.
Nimmt man eine dieser Orthogonaltrajektorien zur
Direktrix, so ist für diesen Fall $ = —.
Lj
Zieht man durch einen beliebigen Raumpunkt die
Parallelen zu den Flächenerzeugenden, so erhält man einen
Kegel, den sogenannten Leit- oder Richt-Kegel. Aus
einer um jenen Punkt als Mittelpunkt mit dem Radius = 1
geschlagenen Kugel wird von dem Leitkegel die „sphärische
Indikatrix“ ausgeschnitten. Wird als die Spitze des Leit
kegels der Ursprung genommen, so sind l, m, n die Koor
dinaten der sphärischen Indikatrix.
Von Wichtigkeit sind noch folgende Größen: der
Winkel dcp, den zwei konsekutive Erzeugende v und
v^-dv miteinander bilden, ihr Minimalabstand do
und der Wert von u im Fußpunkt von do auf der
Erzeugenden v.
Für dcp erhält man nach Bd. I, Einleitung (9)
(5) dcp 2 = dP-\-dm 2J r dn 2 ’,
dcp ist auch das Bogenelement der sphärischen Indikatrix.
Um die Werte für die beiden andern Größen zu finden,
lassen wir in (4) v und dv konstant und bestimmen u und
du so, daß ds ein Minimum wird. Man erhält so nach den
bekannten Regeln du = — cos -&dv, u= j •