作者misstoomuch (从地狱爬起的男人)
看板Physics
标题[问题] 磁位的问题
时间Mon Apr 30 18:42:53 2007
这是电磁学的题目,不过我翻了一下CHENG 跟 GRIFF. 都没看到一样的题目
所以重述一下,相信各位大大都有解过
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有一个均匀极化球体,其内之magnetic dipole moment(M)皆朝向Z方向,且均匀分布
但是球体上并无电荷分布,所以可得 ▽×H=0进而得到边界条件▽×(H1-H2)=0 -----(1)
同时因为此为无旋场,所以可设定一个磁纯量位为 -▽Ψ=H
所以我们可以导出 ▽^2(Ψ)=0 (不是主要问题,所以过程省略)
进而使用分离变数法,可求解H
==============================进入正题分隔线==================================
_
| (b^3)M cosθ
Ans: 可解得 Ψ= | -------- ---------- r >= b (b为半径)
| 3 (r^2)
|
|
| A rcosθ r <= b A为未定系数
|_
关於这个系数A,我同学认为在磁纯量位Ψ这里不能求解!必须要先代回H中,
利用边界条件 ▽×(H1-H2)=0 求解A
解得 A = M/3
且他的H值,在r=b仍有值
但我的写法是,因为Ψ是位能必是连续的,所以由Ψ(r>=b)=Ψ(r<=b)
即磁位在r=b是连续的所以相等,就可求出A = M/3
最後再带入▽×(H1-H2)=0可求解H,且因为H的法向并不等於0 ( ▽‧H =\= 0 )
所以我的H在r=b上并没有值
请问一下我们谁对阿? 或是谁有瑕疵? = =
我同学说不能直接由磁位得到系数A,因为磁位是想像的位
但我认为如果硬要这样讲,其实"位"的概念本来就是想像出来帮助物理思考的,
不是吗? 事实上电位跟磁位都不是真实的物理量阿! 所以位是可以用来求解
的!
如果要说我错,顶多磁位连续那里有点瑕疵,但是我们知道,在静电静磁中,"位"
的边界条件通常都是设定为r趋近於∞为0,所以位能後面多的常数项可因此边
界条件而消去,所以在此题中,位都是连续的
补充一下:我是用补习班孙超群的方法下去算的,但是因为还没开始复习,所以
虽然知道很像可以这样,但是说不太出个所以然,如果有补孙超群的大大,麻烦帮
忙一下,是孙超群方法有瑕疵,还是他的方法前面有讲过原理,但是我略过没注意
到?
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◆ From: 125.229.218.91
1F:推 chungweitw:我想, 你是对的.. 05/01 07:32
2F:→ chungweitw:但是 potential 连续的原因应该是 field 不是 delta 05/01 07:34
3F:→ chungweitw:function. 05/01 07:35
4F:推 misstoomuch:不好意思~连续的原因能不能讲清楚一点阿? 05/01 16:21
5F:→ chungweitw:很清楚罗...想一下:p 05/02 01:26