2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Проводящий(неидеальный) цилиндр в переменном эл. поле
Сообщение15.01.2012, 06:18 


18/12/11
16
Здравствуйте

Внешнее поле считаю изменяющимся по закону $E=Ee^{-i\omega t}$ направлено перпендикулярно оси юесконечного цилиндра. Естественно хочется найти поле во все пространстве

Если цилиндр неидеально проводящий, то внутри присутствуют объёмные заряды. Может существует способ подогнать некоторое эффективное $\varepsilon$ и заряды можно было "убить"?

Или может можно нагло заявить о том, что все заряды переехали на поверхность (а-ля скин-эффект) и внутри ничего нет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Проводящий(неидеальный) цилиндр в переменном эл. поле
Сообщение15.01.2012, 11:09 


18/12/11
16
Если сказать, что зарядов внутри нет, то в приближении квазистационарного поля, уравнение на поле $E$ внутри имеет вид
$\Delta \vec{E}+k^2\vec{E}=0$

Его решение ищем в виде ряда

$E_{r}=\sum C^r_{n}  J_{n}\left(k r \right) e^{in \varphi}$
для радиальной компоненты

$E_{\tau}=\sum C^{\tau}_{n}  J_{n}\left(k r \right) e^{in \varphi}$
для тангенциальной компоненты

Поле снаружи ищу в виде суммы $2D$ диполя(просто моя догадка вдруг сошьется) и внешнего поля.

$E_{out}=\dfrac{2 \alpha V}{r^2}\left[ 2 \vec n \left(\vec n \vec E_0\right)-\vec E_0 \right]+\vec E_0$
Для тангенциальной компоненты
$\left(E_{out}\right)_{\tau}=-E_0 \sin \varphi \left[1-\dfrac{2 \alpha V}{r^2}\right]$

Из условий сшивки тангенциальных компонент довольно легко получить
$2i C J\left(k R\right) \sin \varphi=-E_0 \sin \varphi \left( 1-\dfrac{2\alpha V}{R^2} \right)$ , где $R$ - радиус цилиндра

Поскольку кроме электрического поля у меня ничего другого нет, то единственно возможное второе условие сшивки это
$D_{n_1}=D_{n_2}$, т.е.
учитывать скачок повержностной плотности зарядов, что пока ума не приложу как сделать.
Понятно, что распределение токов внутри такое же как и у $\left(E_{in}\right)_{\tau}$ и внутри нет радиальной компоненты поля$\left(E_{in}\right)_{r}=0$. Но как из этого вытащить плотность зарядов на поверхности...

Подкиньте идей, долго уже сижу не могу пробить

 Профиль  
                  
 
 Re: Проводящий(неидеальный) цилиндр в переменном эл. поле
Сообщение15.01.2012, 16:04 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
Если для идеального, да еще и бесконечного, нужно найти такое распределение поверхностной плотности заряда $p(\varphi)$, которое создает в любой точке цилиндра поле -E(t), это решается. Для небесконечного $p(x,\varphi)$, что аналитически по-моему уже не решается или как-то сильно непросто (для меня). А для неидеального еще надо как-то эту неидеальность формализовать

 Профиль  
                  
 
 Re: Проводящий(неидеальный) цилиндр в переменном эл. поле
Сообщение15.01.2012, 16:47 


18/12/11
16
Неидеальность в только в наличии сопротивления

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 4 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: sergey zhukov


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group