格林函数方法
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,S上
给定,
(1)V内有电荷分布
求V内
相应格林函数问题
在S上)
常数(
(2)
只要知道
和
,即可马上得到
(1) 的求解本身也不是一件很容易的事情。一般只有区域几何形状规则、简单才容易求解。电象法是求解格林函数的有效方法之一。
3.格林函数方法求解讨论
(2)格林函数方法也可用来解拉普拉斯方程的边值问题。由
本节仅研究泊松方程解的格林函数方法。 它与点电荷解的边值相关,但可以解静电学的许多边值问题。 设V内电荷分布 已知,
—— 第一边值问题
① 给定V边界
求V内各点电势值。
本节内容不作考试要求。格林函数方法在求解静电场的某些问题中非常有用,而且在理论物理的研究中是很重要的工具。
—— 第一类边值问题
—— 第二类边值问题
(1)无界空间中的格林函数
的距离
到
球坐标中
(偶函数)
显然满足点电荷泊松方程。
(2)上半空间的格林函数
(3)球外空间的格林函数
设点电荷Q = 1 坐标为
观察点为
(
相当于题中的 a )
设假想点电荷在
,它的坐标为
(它在
连线上,题中b对应这里的
)
∵
三、用格林函数求解一般的边值问题
一、点电荷密度的
函数表示
处于
点上的单位点电荷的密度
[一般
]
2.常用公式
点电荷的泊松方程:设电势为
单位点电荷产生的电势
空间区域V上的边界条件
或
常数
格林函数的对称性
(偶函数)
对于静电场的点电荷问题
称为静电场的格林函数
(
或
常数)
只对
微商。
2. 格林函数
上单位点电荷在无穷空间中激发的电势
相应格林函数问题:V内
点上有单位点电荷,
,
给定,求V内
。
满足
(真空情况)
解为
边界上
1. 第一类边值问题求解的格林方法
(1)V内有电荷分布
(2)二者的联系由格林第二公式给出
满足泊松方程,为V内电势
设
(为讨论方便
与
互换)
为格林函数
∴
只要知道相应问题的
和
即可得到
2.第二类边值问题解的格林函数方法
给定,
(1)V内有电荷分布
求V内
相应格林函数问题
在S上)
常数(
(2)
只要知道
和
,即可马上得到
(1) 的求解本身也不是一件很容易的事情。一般只有区域几何形状规则、简单才容易求解。电象法是求解格林函数的有效方法之一。
3.格林函数方法求解讨论
(2)格林函数方法也可用来解拉普拉斯方程的边值问题。由
本节仅研究泊松方程解的格林函数方法。 它与点电荷解的边值相关,但可以解静电学的许多边值问题。 设V内电荷分布 已知,
—— 第一边值问题
① 给定V边界
求V内各点电势值。
本节内容不作考试要求。格林函数方法在求解静电场的某些问题中非常有用,而且在理论物理的研究中是很重要的工具。
—— 第一类边值问题
—— 第二类边值问题
(1)无界空间中的格林函数
的距离
到
球坐标中
(偶函数)
显然满足点电荷泊松方程。
(2)上半空间的格林函数
(3)球外空间的格林函数
设点电荷Q = 1 坐标为
观察点为
(
相当于题中的 a )
设假想点电荷在
,它的坐标为
(它在
连线上,题中b对应这里的
)
∵
三、用格林函数求解一般的边值问题
一、点电荷密度的
函数表示
处于
点上的单位点电荷的密度
[一般
]
2.常用公式
点电荷的泊松方程:设电势为
单位点电荷产生的电势
空间区域V上的边界条件
或
常数
格林函数的对称性
(偶函数)
对于静电场的点电荷问题
称为静电场的格林函数
(
或
常数)
只对
微商。
2. 格林函数
上单位点电荷在无穷空间中激发的电势
相应格林函数问题:V内
点上有单位点电荷,
,
给定,求V内
。
满足
(真空情况)
解为
边界上
1. 第一类边值问题求解的格林方法
(1)V内有电荷分布
(2)二者的联系由格林第二公式给出
满足泊松方程,为V内电势
设
(为讨论方便
与
互换)
为格林函数
∴
只要知道相应问题的
和
即可得到
2.第二类边值问题解的格林函数方法