作者xereo (凛悠悠)
看板Grad-ProbAsk
标题Re: [理工] [电磁学]-积分问题
时间Mon Sep 7 15:05:59 2009
※ 引述《iyenn (晓风)》之铭言:
: 请高手算一下 定积分 x:0~L/2 y:0~L/2
: 下面方便起见 L/2=u
: dxdy
: ∫∫-------------
: (x^2+y^2+z^2)^1/2
: =∫ln{[u^2+y^2+z^2]^1/2 +u}-ln(y^2+z^2)^1/2 dy
: u+[u^2+y^2+z^2]^1/2 u y^2 /[u^2+y^2+z^2]^1/2
: =yln{--------------------}| -∫--------------------------- dy
: (y^2+z^2)^1/2 0 [u^2+y^2+z^2]^1/2 +u
: y^2 /[y^2+z^2]^1/2
: +∫--------------------------- dy
: [y^2+z^2]^1/2
: u u y^2
: =yln{上面那一团}| + ∫--------------------------- dy
: 0 (z^2+y^2)[u^2+y^2+z^2]^1/2
: =我算不下去了...
: (2u^2+z^2)^1/2 +u u
: 书上给的答案是 uln[-------------------] -ztan^-1 [---------------]
: (2u^2+z^2)^1/2 -u z(2u^2+z^2)^1/2
: 有请高手=.=a
刚刚用直角座标作一次 因为本题有一个z在那边跑来跑去
简直算到快疯掉了
所以我这次积分使用的题目
一个带均匀面电荷密度(σ) 正方形面板顶点上电位 (边长u)
可能跟原题不一样 但就提供一个算法
大家可试看看
其实就是少了z常数在那边跑
如果分析题目依然是dxdy直角座标 少了z分量
我这次采用柱座标 以半径ρ=u 扫过一个φ角
其角度为四十五度 因为这样就扫过一个直角三角形 x2就等於一个正方形
先算三角形的电位
1 π/4 usecφ 1
电位 ψ= -----σ∫ dφ ∫ ρ(尺度因子) --- dρ
4πε 0 0 ρ(源点到场点距离)
1 π/4
ψ= -----σ∫ dφ usecφ
4πε 0
1 π/4
ψ= -----σuln{secφ+tanφ}∣
4πε 0
σ
ψ= -----uln{1+(2)^1/2}
4πε
而正方形就为 σ
ψ= 2 x -----uln{1+(2)^1/2}
4πε
提供参考。
--
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 60.198.142.133
1F:→ iyenn:少了z我用直角依然可以算,就是卡z.....还是谢啦 09/07 17:40