泊松方程是
(1)
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其中 通常被称为势函数,而
被称为密度函数,因此在这种情况下,微分算符是
。 像往常一样,我们正在寻找格林函数
使得
(2)
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但从 拉普拉斯算子,
(3)
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所以
(4)
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解是
(5)
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在 球谐函数 中展开
得到
(6)
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其中 和
是 大于/小于符号。 这个表达式简化为
(7)
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其中 是 勒让德多项式,并且
。 方程 (6) 和 (7) 给出了 勒让德多项式 的加法定理。
在 圆柱坐标 中,格林函数要复杂得多,
(8)
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其中 和
是 第一类修正贝塞尔函数 和 第二类 (Arfken 1985)。