ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
80
3.30. Íàéòè âåêòîðíûé ïîòåíöèàë ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ
ρ
E
ðàâíîìåðíî çàðÿæåííîãî ñëîÿ, îïèñàííîãî â çàäà÷å
3.16.
• Èñïîëüçóÿ ôîðìóëó (3.14), íàéòè âåêòîðíûå ïîòåíöèàëû
ñëåäóþùèõ ïîëåé, ïðåäâàðèòåëüíî óáåäèâøèñü â èõ ñîëåíîè-
äàëüíîñòè:
3.31.
ρ
a = {,,}111
; 3.33.
ρ
axyz=−{, ,}6159
;
3.32.
ρ
ayzx= {,,}
; 3.34.
ρ
axz= {, cos( ),}02 0
.
3.35. Äîêàçàòü, ÷òî îäèí èç âåêòîðíûõ ïîòåíöèàëîâ îäíî-
ðîäíîãî ïîëÿ
ρ
a
ïðèâîäèòñÿ ê âèäó
ρ
ρρ
Aar=×()/2
. Äî-
êàçàòåëüñòâî ïðîâåñòè ïóòåì ïîñòðîåíèÿ ñîîòâåòñòâó-
þùåãî âåêòîðíîãî ïîòåíöèàëà.
3.36. Ïóñòü
ρ
p
— ïîñòîÿííûé âåêòîð. Äîêàçàòü ñîëåíîè-
äàëüíîñòü ïîëÿ
ρρρ
apr=×
è ïî ôîðìóëå (3.14) íàéòè
åãî âåêòîðíûé ïîòåíöèàë.
• Äîêàçàòü ñîëåíîèäàëüíîñòü ïåðå÷èñëåííûõ íèæå ïîëåé, â
êîòîðûõ
ρ
r
— ðàäèóñ-âåêòîð,
ρ
p
— ïîñòîÿííûé âåêòîð, u(r) —
çàäàííàÿ ôóíêöèÿ, è ïîêàçàòü, ÷òî èõ âåêòîðíûå ïîòåíöèàëû
ìîãóò áûòü ïðåäñòàâëåíû â âèäå
ρ
ρ
Afrp= ()
, ãäå f (r) — íåêîòî-
ðàÿ ôóíêöèÿ ðàññòîÿíèÿ òî÷êè äî íà÷àëà êîîðäèíàò; íàéòè êîí-
êðåòíûé âèä ôóíêöèè f (r) äëÿ ýòèõ ïîëåé:
3.37.
ρρρ
arrp=×()
; 3.39.
ρρρ
arpr=×()/
;
3.38.
ρρρ
arp=×
; 3.40.
ρρρ
arpr
=×
()/
3
;
3.41.
ρρρ
aurrp=×()
; 3.42.
ρρ
aup=∇ ×
.
3.3. Ëàïëàñîâî ïîëå. Ãàðìîíè÷åñêèå ôóíêöèè
Îïðåäåëåíèå. Âåêòîðíîå ïîëå
ρ
axyz(, ,)
íàçûâàåòñÿ ëàïëàñîâûì â
îáëàñòè V, åñëè â ëþáîé òî÷êå ýòîé îáëàñòè
div
ρ
a = 0
,
rot
ρ
a = 0
.
Òàêèì îáðàçîì, â îäíîñâÿçíîé îáëàñòè ëàïëàñîâî ïîëå ÿâ-
ëÿåòñÿ îäíîâðåìåííî ïîòåíöèàëüíûì è ñîëåíîèäàëüíûì.
ρ 3.30. Íàéòè âåêòîðíûé ïîòåíöèàë ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ E ðàâíîìåðíî çàðÿæåííîãî ñëîÿ, îïèñàííîãî â çàäà÷å 3.16. • Èñïîëüçóÿ ôîðìóëó (3.14), íàéòè âåêòîðíûå ïîòåíöèàëû ñëåäóþùèõ ïîëåé, ïðåäâàðèòåëüíî óáåäèâøèñü â èõ ñîëåíîè- äàëüíîñòè: ρ ρ 3.31. a = {111 , , }; 3.33. a = {6 x ,−15 y,9 z} ; ρ ρ 3.32. a = { y , z , x} ; 3.34. a = {0,2 cos( xz ),0} . 3.35. Äîêàçàòü, ÷òî îäèí èç âåêòîðíûõ ïîòåíöèàëîâ îäíî- ρ ρ ρ ρ ðîäíîãî ïîëÿ a ïðèâîäèòñÿ ê âèäó A = (a × r ) / 2 . Äî- êàçàòåëüñòâî ïðîâåñòè ïóòåì ïîñòðîåíèÿ ñîîòâåòñòâó- þùåãî âåêòîðíîãî ïîòåíöèàëà. ρ 3.36. Ïóñòü p — ïîñòîÿííûé âåêòîð. Äîêàçàòü ñîëåíîè- ρ ρ ρ äàëüíîñòü ïîëÿ a = p × r è ïî ôîðìóëå (3.14) íàéòè åãî âåêòîðíûé ïîòåíöèàë. • Äîêàçàòü ñîëåíîèäàëüíîñòü ïåðå÷èñëåííûõ íèæå ïîëåé, â ρ ρ êîòîðûõ r — ðàäèóñ-âåêòîð, p — ïîñòîÿííûé âåêòîð, u(r) — çàäàííàÿ ôóíêöèÿ, è ïîêàçàòü, ÷òî èõ âåêòîðíûå ïîòåíöèàëû ρ ρ ìîãóò áûòü ïðåäñòàâëåíû â âèäå A = f ( r ) p , ãäå f (r) — íåêîòî- ðàÿ ôóíêöèÿ ðàññòîÿíèÿ òî÷êè äî íà÷àëà êîîðäèíàò; íàéòè êîí- êðåòíûé âèä ôóíêöèè f (r) äëÿ ýòèõ ïîëåé: ρ ρ ρ ρ ρ ρ 3.37. a = r ( r × p ) ; 3.39. a = ( r × p ) / r ; ρ ρ ρ ρ ρ ρ 3.38. a = r × p ; 3.40. a = ( r × p ) / r 3 ; ρ ρ ρ ρ ρ 3.41. a = u( r )r × p ; 3.42. a = ∇u × p . 3.3. Ëàïëàñîâî ïîëå. Ãàðìîíè÷åñêèå ôóíêöèè ρ Îïðåäåëåíèå. Âåêòîðíîå ïîëå a ( x , y, z ) íàçûâàåòñÿ ëàïëàñîâûì â îáëàñòè V, åñëè â ëþáîé òî÷êå ýòîé îáëàñòè ρ ρ div a = 0 , rot a = 0 . Òàêèì îáðàçîì, â îäíîñâÿçíîé îáëàñòè ëàïëàñîâî ïîëå ÿâ- ëÿåòñÿ îäíîâðåìåííî ïîòåíöèàëüíûì è ñîëåíîèäàëüíûì. 80
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- …
- следующая ›
- последняя »