פרק 3ב - קוואזיסטטיקה: Difference between revisions
Jump to navigation
Jump to search
No edit summary |
No edit summary |
||
| Line 29: | Line 29: | ||
|} | |} | ||
<math display="block">( | == משוואות מקסוול - משטר קוואזיסטטי == | ||
כנקודת התחלה לקירוב הקוואזיסטטי, השדות משתנים לאט בזמן: | |||
<math display="block">\frac{\partial}{\partial t} \longrightarrow 0</math>נרצה לדעת ולתאר עבור אילו פרמטרים של המערכת הקירוב הזה רלוונטי. | |||
== הטור הקוואזיסטטי == | |||
נרשום את השדות באמצעות טור: | |||
<math display="block">\vec E(\vec r,t) = \sum_{n=0}^\infty \vec E^{(n)} (\vec r, t) | |||
\text{ ; } | |||
\vec H(\vec r,t) = \sum_{n=0}^\infty \vec H^{(n)} (\vec r, t) </math>כאשר n הוא סדר האיבר בטור. | |||
זהו טור אסימפטוטי ביחס ל <math>\frac{\partial}{\partial t} \longrightarrow 0</math>: | |||
<math display="block">\lim_{\frac{\partial} {\partial t}\rightarrow 0} \frac{E^{(n)}} {E^{(n-1)}} << 1</math>נרשום טור זהה למקורות: | |||
<math display="block">\vec J (\vec r, t) = \sum_{n=0}^\infty \vec J ^{(n)} (\vec r, t) \text{ ; } \rho (\vec r, t) = \sum_{n=0}^\infty \vec \rho ^{(n)} (\vec r, t) </math>נשים לב כי קיימים מספר הבדלים בטור חזקות שהגרנו עד כה, לבין טור אסימפטוטי. | |||
=== טור חזקות רגיל === | |||
נגדיר לפונקציה טור חזקות סביב <math>x_0</math>: | |||
<math display="block">f(x) = \sum_{n=0}^\infty b_n (x - x_0)^n</math>אם רדיוס ההתכנוס של הטור הוא R, אז לכל <math>|x-x_0|<R</math> | |||
שארית הטור: | |||
<math display="block">\epsilon_N = \sum_{n=N+1}^\infty b_n (x - x_0)^n</math>מתקיים: | |||
<math display="block">\lim_{N\rightarrow \infty} \epsilon_N = 0</math> | |||
=== טור אסימפטוטי === | |||
אם לפונקציה יש פיתוח סביב <math>x_0</math>: | |||
<math display="block">f(x) \sim \sum_{n=0}^\infty a_n \phi_n (x - x_0)</math><math display="block">\lim_{x\rightarrow x_0} \frac{\phi_{n+1}}{\phi_n}=0</math>עבור <math>x\rightarrow x_0</math> השגיאה מקיימת: | |||
<math display="block">\epsilon_N = [f(x) - \sum_{n=0}^N a_n \phi_n (x-x_0) ] << \phi_N (x-x_0)</math>הטור לא חייב: | |||
* להיות טור מתכנס | |||
* עבור <math>x\neq x_0</math> לשפר את דיוק הקירוב כאשר מוסיפים איברים נוספים! | |||
{| class="wikitable" | |||
|+נסכם את ההבדלים: | |||
! | |||
!טור אסימפטוטי | |||
!טור חזקות "רגיל" | |||
|- | |||
|N | |||
|<math>N \text{ is const}</math> | |||
|<math>N\rightarrow \infty</math> | |||
|- | |||
|<math>x</math> | |||
|<math>x \rightarrow x_0</math> | |||
|<math>x \text{ is const}</math> | |||
|- | |||
|<math>\epsilon_N</math> | |||
|<math>\epsilon_N << \phi_N</math> | |||
|<math>\epsilon_N \rightarrow 0</math> | |||
|} | |||
</div> | </div> | ||
Revision as of 17:03, 23 December 2021
תזכורות
בהרצאה 1 קיבלנו את משוואות מקסוול, ובהרצאה 2 את תנאי השפה.
| תנאי שפה | משוואה | |
|---|---|---|
| שדה חשמלי – אי-רציפות רכיב ניצב לשפה | ||
| שדה חשמלי – רציפות רכיב משיק לשפה | ||
| שדה מגנטי – רציפות רכיב ניצב לשפה | ||
| שדה מגנטי – אי-רציפות רכיב משיק לשפה | ||
| חוק שימור המטען על שפה |
משוואות מקסוול - משטר קוואזיסטטי
כנקודת התחלה לקירוב הקוואזיסטטי, השדות משתנים לאט בזמן:
נרצה לדעת ולתאר עבור אילו פרמטרים של המערכת הקירוב הזה רלוונטי.
הטור הקוואזיסטטי
נרשום את השדות באמצעות טור:
כאשר n הוא סדר האיבר בטור.
זהו טור אסימפטוטי ביחס ל :
נרשום טור זהה למקורות:
נשים לב כי קיימים מספר הבדלים בטור חזקות שהגרנו עד כה, לבין טור אסימפטוטי.
טור חזקות רגיל
נגדיר לפונקציה טור חזקות סביב :
אם רדיוס ההתכנוס של הטור הוא R, אז לכל
שארית הטור:
מתקיים:
טור אסימפטוטי
אם לפונקציה יש פיתוח סביב :
עבור השגיאה מקיימת:
הטור לא חייב:
- להיות טור מתכנס
- עבור לשפר את דיוק הקירוב כאשר מוסיפים איברים נוספים!
| טור אסימפטוטי | טור חזקות "רגיל" | |
|---|---|---|
| N | ||