球面座標(極座標の空間版)とは、原点からの距離 と 2 つの角度で空間の点を と表す 3 次元の座標系です。地球上の位置を緯度・経度・標高で表すのに似た発想です。(発展)
| 量 | 意味 |
|---|---|
| 原点からの距離(動径) | |
| 軸からの角(天頂角) | |
| 平面内の角(方位角) |
直交座標とは で変換できます。たとえば原点中心・半径 の球面は と 1 つの式で書けます。中心対称な場(重力・電場)や球の積分を扱う大学の物理・数学で必須になります。
ポイント 球面座標は「距離 1 つ + 角 2 つ」。原点中心の球を 一定で表せる点が強み。平面の極座標を空間へ拡張したもの、と位置づけよう。