Deformation des Potentialfeldes einer Punktladung durch eine kugelförmige Materialinhomogenität

Übersicht

Dieses Feldberechnungsproblem in nur bereichsweise homogenem Material wird analytisch gelöst. Die dazu verwendeten Spiegel-Linienladungen ermöglichen einen anschaulichen Einblick in den Feldaufbau, können aber auch unmittelbar zur Berechnung von Kräften dienen. Aus der Lösung für die Punktladung, der Greenschen Funktion, lassen sich Lösungen für beliebige Ladungsverteilungen durch Superposition gewinnen. Die Elektrostatik dient lediglich als Erklärungsmodell stellvertretend für alle Anwendungsbereiche der Potentialtheorie. Beigefügte Tabellen ermöglichen die unmittelbare Benutzung der Resultate.

Contents

An analytical solution of this field problem in an only piecewise homogenous material is presented. The image charges used for this purpose are linecharges. They offer illustrative insight in the field's structure and can serve directly for the calculation of forces. The pointcharge and its distorted field is an elementary source from which solutions for arbitrary charge distributions can be constructed by superposition. Electrostatic is only a means of explanation representing any application in potential theory. Lookup tables for immediate usage are included.