第1页,共12页,星期日,2025年,2月5日本节仅研究泊松方程解的格林函数方法。它与点电荷解的边值相关,但可以解静电学的许多边值问题。设V内电荷分布已知,——第一边值问题①给定V边界S上的各点电势②或给定边界S上法向分量——第二边值问题求V内各点电势值。本节内容不作考试要求。格林函数方法在求解静电场的某些问题中非常有用,而且在理论物理的研究中是很重要的工具。机动目录上页下页返回结束第2页,共12页,星期日,2025年,2月5日一、点电荷密度的函数表示处于点上的单位点电荷的密度[一般]2.常用公式点电荷的泊松方程:设电势为机动目录上页下页返回结束第3页,共12页,星期日,2025年,2月5日单位点电荷产生的电势空间区域V上的边界条件或常数机动目录上页下页返回结束第4页,共12页,星期日,2025年,2月5日格林函数的对称性(偶函数)对于静电场的点电荷问题称为静电场的格林函数(或常数)只对微商。2.格林函数机动目录上页下页返回结束第5页,共12页,星期日,2025年,2月5日 上单位点电荷在无穷空间中激发的电势(1)无界空间中的格林函数的距离到球坐标中(偶函数)显然满足点电荷泊松方程。机动目录上页下页返回结束第6页,共12页,星期日,2025年,2月5日(2)上半空间的格林函数(3)球外空间的格林函数设点电荷Q=1坐标为观察点为(相当于题中的a)机动目录上页下页返回结束第7页,共12页,星期日,2025年,2月5日设假想点电荷在,它的坐标为(它在连线上,题中b对应这里的)∵机动目录上页下页返回结束第8页,共12页,星期日,2025年,2月5日三、用格林函数求解一般的边值问题相应格林函数问题:V内点上有单位点电荷,,给定,求V内。满足(真空情况)解为边界上1.第一类边值问题求解的格林方法(1)V内有电荷分布(2)二者的联系由格林第二公式给出满足泊松方程,为V内电势设机动目录上页下页返回结束第9页,共12页,星期日,2025年,2月5日