Exempelsamling Vektoranalys

Exempelsamling Vektoranalys Exempelsamling Vektoranalys

courses.theophys.kth.se
from courses.theophys.kth.se More from this publisher
11.07.2015 Views

67som gerdär F är en godtycklig funktion.A ρ = ωρz + F(ρ)96. 96a)divB = Iµ 02πrotA = − 1 ρ( )1 ∂ 1= 0ρ ∂ϕ ρ⇒ A z (ρ) = − Iµ 02π lnρ + C∂A z (ρ)ρe ϕ = B = Iµ 0 e ϕ∂ρ 2π ρb) rotB = 0 visas enkelt.Betrakta en cirkel, Γ, som är koncentrisk med cylindern och som har radienR 1 > R.∮ΓB · dr = {dr = R 1 dϕe ϕ på Γ} = Iµ 02π∫ 2π0R 1 dϕR 1= Iµ 0 ≠ 0(Det område som Γ omsluter är inte enkelt sammanhängande.)97. 97 ⎧⎪ ⎨⎪ ⎩∇ × (∇ × A) = ∇(∇ · A) − ∇ 2 A∇ · e ϕ = 0ger∇ × e ϕ = 1 ρ e z∇ ×( 1ρ e z)= e ϕρ 2∇ 2 e ϕ = − e ϕρ 298. 98a)∂ψ∇ψ = e r∂r + e 1 ∂ψθr ∂θ = 2 cosθr 3 e r + sinθr 3 e θ

68b)c)∇ × A ==1r 2 sinθ1r 2 sinθe r re θ r sinθ e ϕ∂ ∂ ∂=∂r ∂θ ∂ϕsin 2 θ∣ 0 0 ∣r(2 sinθ cosθ sin 2 )θe r + re θr r 2 == 2 cosθr 3 e r + sin θr 3 e θ = ∇ψ∇ · ∇ψ = ∇ · (∇ × A) = 0∇ × (∇ × A) = ∇ × (∇ψ) = 099. 99a) ∇ 2 A = graddivA − rotrotAb) Man erhåller rote r = 0 och dive r = 2/r.graddive r = − 2 r 2e r ⇒ ∇ 2 e r = − 2 r 2e rc) Man finner attVidare ärdive ϕ = 0rote ϕ = 1 r cotθ e r − 1 r e θrotrote ϕ = − 1 dr 2e ϕdθ (cotθ) = 1r 2 sin 2 θ e ϕ⇒ ∇ 2 1e ϕ = −r 2 sin 2 θ e ϕ100. 100n P= gradr(3 + cosθ) = (3 + cosθ)e r + 1 r r(− sin θ)e θr P= re rcosα = n P · r P|n P ||r P | = 3 + cosθ√(3 + cosθ) 2 + sin 2 θα= arccos3 + cosθ√10 + 6 cosθ

67som gerdär F är en godtycklig funktion.A ρ = ωρz + F(ρ)96. 96a)divB = Iµ 02πrotA = − 1 ρ( )1 ∂ 1= 0ρ ∂ϕ ρ⇒ A z (ρ) = − Iµ 02π lnρ + C∂A z (ρ)ρe ϕ = B = Iµ 0 e ϕ∂ρ 2π ρb) rotB = 0 visas enkelt.Betrakta en cirkel, Γ, som är koncentrisk med cylindern och som har radienR 1 > R.∮ΓB · dr = {dr = R 1 dϕe ϕ på Γ} = Iµ 02π∫ 2π0R 1 dϕR 1= Iµ 0 ≠ 0(Det område som Γ omsluter är inte enkelt sammanhängande.)97. 97 ⎧⎪ ⎨⎪ ⎩∇ × (∇ × A) = ∇(∇ · A) − ∇ 2 A∇ · e ϕ = 0ger∇ × e ϕ = 1 ρ e z∇ ×( 1ρ e z)= e ϕρ 2∇ 2 e ϕ = − e ϕρ 298. 98a)∂ψ∇ψ = e r∂r + e 1 ∂ψθr ∂θ = 2 cosθr 3 e r + sinθr 3 e θ

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!