Sferik koordinatalar
Sferik koordinatalar sistemasi — uch oʻlchamli koordinatalar sistemasi boʻlib, fazodagi nuqtaning vaziyati uchta kattalik bilan () bilan aniqlanadi. Bu yerda — koordinatalar boshigacha boʻlgan masofa, va — mos holda zenit va azimutal burchaklar.
Zenit va azimut tushunchalari astronomiyada keng qoʻllanadi. Zenit — ixtiyoriy tanlangan nuqta (kuzatish nuqtasi) dan vertikal yuqoriga yoʻnalgan boʻlib, fundamental tekislikda yotadi. Astronomiyada fundamental tekislik sifatida ekvator yotgan tekislik yoki ekliptika tekisligi olinadi. Azimut — fundamental tekislikdagi ixtiyoriy tanlangan nur bilan boshlangʻich kuzatish nuqtasi orasidagi burchak.

Boshqa koordinata sistemalariga oʻtish
Dekart koordinatalar sistemasi
Agar nuqtaning sferik koordinatalari berilgan boʻlsa, dekart koordinatalariga oʻtish uchun quyidagi formulalardan foydalaniladi:
-
Dekart koordinatalaridan sferik koordinatalarga oʻtish uchun esa:
-
Sferik koordinatalarga oʻtish yakobiani:
- Failed to parse (Unknown environment alignat): {\displaystyle \begin{alignat}{2}
J & =\frac{\partial(x,y,z)}{\partial (r,\theta,\varphi)}=\begin{vmatrix} \sin \theta \cos \varphi & r \cos \theta \cos \varphi & -r\sin\theta\sin\varphi\\ \sin \theta \sin \varphi & r \cos \theta \sin \varphi & r \sin \theta \cos \varphi \\ \cos \theta & - r\sin\theta & 0 \end{vmatrix} = \\ & =\cos \theta (r^2 \cos \varphi^2 \cos \theta \sin \theta + r^2\sin^2\varphi \cos\theta\sin\theta) + r\sin\theta(r\sin^2\theta\cos^2\varphi + r\sin^2\theta\sin^2\varphi) = \\ & = r^2 \cos^2\theta \sin \theta + r^2 \sin^2 \theta \sin\theta =\\ &= r^2\sin\theta. \end{alignat}}
Shunday qilib, dekart koordinatalaridan sferik koordinatalarga oʻtishdagi hajm elementi quyidagi koʻrinishga ega boʻladi:
Silindrik koordinatalar sistemasi
Agar nuqtaning silindrik koordinatalari berilgan boʻlsa, sferik koordinatalarga oʻtish uchun quyidagi formulalardan foydalaniladi:
-
Yoki aksincha, sferik koordinatalardan silindrik koordinatalarga oʻtish uchun quyidagi formulalardan foydalaniladi:
-
Silindrik koordinatalardan sferik koordinatalarga oʻtish yakobiani :
Sferik koordinatalar sistemasida differensiallash va integrallash
nuqtadan nuqtaga oʻtkazilgan vektor ning uzunligi quyidagiga teng:
bu yerda
-
-
-
Sferik koordinatalar ortogonal hisoblanadi. Shu sababli ularning metrik tenzori diagonal koʻrinishda boʻladi[1]:
-
- Failed to parse (trailing backslash): {\displaystyle \det(g_{ij})=r^4\sin^2\theta.\}
- Yoy uzunligi differensialining kvadrati:

Sferik koordinatalar sistemasida birlik vektorlar Sferik koordinatalar sistemasida masofa
Fazodagi vaziyati sferik koordinatalar sistemasida berilgan ikki nuqtaning joylashuvi quyidagicha boʻlsin:
-
-
Sferik koordinatalar ortogonal hisoblanadi. Shu sababli ularning metrik tenzori diagonal koʻrinishda boʻladi[1]:
-
-
-