表面积是给定表面的面积。 粗略地说,它是表面的“量”(即,它与覆盖它所需的油漆量成正比),并且具有距离平方的单位。 表面积通常用 表示三维表面,或用
表示平面区域(在这种情况下,它简称为“面积”)。
下表给出了某些常见表面的侧表面积 。 这里,
表示半径,
表示高度,
表示球体的椭圆率,
表示底面周长,
表示斜高,
表示圆环的管半径,以及
表示从圆环的旋转轴到管中心的半径 (Beyer 1987)。 请注意,这些表面中的许多是旋转曲面,对于这些曲面,通常可以使用帕普斯中心定理轻松计算表面积。
即使是简单的表面也可能显示出令人惊讶的反直觉特性。 例如, 绕 x 轴 对于
的旋转曲面被称为 加百列号角,它具有有限体积,但具有无限表面积。
对于许多对称的实体,以下有趣的关系
(1)
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在表面积 、体积
和内半径
之间成立。 通过定义调和参数
代替内半径
(Fjelstad and Ginchev 2003),可以将这种关系推广到任意凸多面体。
如果使用 和
对表面进行参数化,则
(2)
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(3)
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其中积分是在整个表面上进行的(Kaplan 1992,第 245-248 页)。
写成 ,
和
,则给出对称形式
(4)
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其中 是
的变换,并且
(5)
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(7)
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是第一基本形式的系数(Kaplan 1992,第 245-246 页)。