§ 4. SZEREGI POTĘGOWE O WYRAZACH ZESPOLONYCH — WZORY EULERA 33
nej (5). Mamy kolejno <7 = 0, - = 1.
otrzymujemy w rozważanym
polonej (10). Mamy kolejno
Z wzorów Eulera (4.7) i (4.8) wynikają następujące związki:
(3) cosh iy = cosy, sinh iy = i siny.
Wprowadzając zależności (3) do wzoru (2), otrzymujemy następującą zależność:
g (z) = A (sinh x cosy+i cosh x siny),
a stąd mamy moduł
(4) \g (z)| = A Vsinh2 x cos2y + cosh2 x sin2y.
Fazę <p gęstości prądu określa wzór
cp = Argg(z).
Zatem mamy
sinh x cos y
cos <p =
sin (p =
V sinh2x cos2y + cosh 2x sin 2y
cosh x siny
V sinh2x cos2y+cosh2x sin2y
Zależności (4) i (5) określają rozkład w przekroju S modułu gęstości natężenia prądu oraz fazy.
Zadanie 4.6. Potencjał zespolony układu dwóch równoimiennych ładunków elektrycznych punktowych +q i —q i położonych odpowiednio w punktach zl i z2 wynosi
w (z) — 2qiLn
z-z2
Z —Zj
Wyznaczyć potencjał V(x, y) rozważanego płaskiego pola elektrostatycznego wiedząc, że
V (x, y) = Im w (z).
Rozwiązanie.
'z—z2
V (x, y) = Im w (z) = 2q ln
Wyznaczamy obecnie moduł ilorazu
z —z,
Z —Zi
z—z,
Z — z2 |
x-x2 + i(y-y2) |
/(*-x2)2+(y-y2)2 | |
z—zx |
x-x1 + i(y-y1) |
V(x-x1)2 + (y-y1)2 |
Po uwzględnieniu powyższej zależności w wyrażeniu (1) otrzymujemy wzór określający potencjał V(x, y) płaskiego pola elektrycznego
(x-x2)2+(y-y2)2
V(x,y) = q\n
(x-x,)2+(y-y1)2
3 — Wybrane działy matematyki...