|
|||
Лекция по электродинамике 02.11.2020Стр 1 из 2Следующая ⇒ Лекция по электродинамике 02.11.2020 6. Мультипольное разложение
Разложим функцию в точке : Вычисляем производные в той точке, где нам нужен потенциал, а не в той точке, где находится заряд. Заряд находится в штрихованной системе. В выражении (7) идет немое суммирование. Применим (7) для общего решения уравнения Пуассона (6). Применяется он не ко всему интегралу, а только там, где встречается . Здесь мы пользуемся тем, что Потенциал тогда будет выглядеть следующим образом: – приближение нулевого порядка малости; – приближение первого порядка малости; - приближение второго порядка малости. Тогда с учетом разложения потенциал нулевого порядка малости будет иметь вид: – не зависит от интегрирования. И тогда:
Выражение получилось точно такое, что и для потенциала точечного заряда. Найдем потенциал первого порядка малости: С учетом минуса в выражении (8) для потенциала первого порядка малости будет равно: Что такое ? Когда вектор умножается на некую величину из механики это будет момент. Это будет называться дипольным моментом системы зарядов:
Учитывая (12), выражение (11) примет вид: Найдем потенциал второго порядка малости: Чему будет равен дипольный момент, если мы переместим начало координат. Зависит ли дипольный момент от выбора начала координат?
Дипольный момент в новой системе координат: Учитывая (14), придем к: Можно подобрать такое начало координат, при котором . Если , то Найдем напряженность для нулевого и первого порядка малости по формуле (3). Потенциал второго приближения выглядит:
Рассмотрим потенциал первого порядка малости: Если направить ось z по направлению дипольного момента, то формула будет выглядеть следующим образом:
|
|||
|