作者microball (無華之果)
看板Physics
標題Re: [題目] 電磁學的微積分
時間Mon Apr 18 17:17:03 2011
令 A = R^2+r^2, B = 2Rr, 兩者因次都是距離平方
令 x(u) = A-Bu, 因為擔心根號內會不會變成負數,所以稍微觀察一下:
x(u) 在 u=[-1,1] 上線性遞減,又 x(1) = (R-r)^2 > 0 所以分母根號內都會是正值
u = (x-A)/(-B), du = dx/(-B), 分母為 sqrt(x)
1 (x-A)dx
原式 = ---- ∫------------, 從 x=(R+r)^2 積到 x=(R-r)^2
B^2 sqrt(x)
然後就是簡單積分,只剩下一個陷阱。
但是我一開始也掉入陷阱 (大一的時候好像就掉過這種 Orz)
感謝版友已經有寫出解答,所以有發現問題:
(R-r)^2
那就是最後算 [ x^(3/2) ] 看起來很簡單,但是有兩個選擇:
(R+r)^2
( (R-r)^2 ) ^(3/2) 到底是 (R-r)^3 還是 (r-R)^3 呢?
假設 R>r,那麼就是前者。假設 R<r,那麼就是後者。
這題最難的應該是在這個陷阱吧 :{
※ 引述《linbanden (冷板凳)》之銘言:
: [領域 電磁學(其實是積分)
: [來源] Introduction to Electrodynamics
: [題目]
: +1
: S u du /(R^2+r^2-2Rru)^(-1/2) 的積分
: -1
: [瓶頸]
: 每次遇到這種積分都不知道怎麼辦
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才華不會令人幸福,而自私卻能解除人的痛苦。
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◆ From: 98.221.193.148
推 ed78617:記得這例題是算帶電旋轉球殼中的磁場,可以用球坐標的通解 04/18 20:13
→ ed78617:來解,速度快一些 04/18 20:13