在 环面坐标 中,拉普拉斯方程 变为
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(1)
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尝试 分离变量,代入试解
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(2)
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然后将结果除以 得到
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(3)
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函数 然后分离得到
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(4)
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给出解
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(5)
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将 代回并除以 得到
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(6)
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函数 然后分离得到
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(7)
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给出解
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(8)
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将 代回并乘以 得到
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(9)
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也可以写成
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(10)
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(Arfken 1970, pp. 114-115)。拉普拉斯方程 是部分可分离的,但 亥姆霍兹微分方程 不是。
... 的微分方程的解被称为 环面函数。
另请参阅
拉普拉斯方程,
拉普拉斯算子,
环面坐标,
环面函数
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参考文献
Arfken, G. "环面坐标 ." §2.13 in 物理学家数学方法,第二版 奥兰多,佛罗里达州:Academic Press, pp. 112-115, 1970。Byerly, W. E. 傅里叶级数、球谐函数、柱谐函数和椭球谐函数的基础教程,以及在数学物理问题中的应用 纽约:Dover, pp. 264-266, 1959。Morse, P. M. 和 Feshbach, H. 理论物理方法,第一部分 纽约:McGraw-Hill, p. 666, 1953。
引用为
韦斯坦因,埃里克·W. “拉普拉斯方程 -- 环面坐标。” 来自 MathWorld——Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/LaplacesEquationToroidalCoordinates.html
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