Efter videon följer ett problem som du kan lösa för att testa att du tillgodogjort dig innehållet.
Problem:
Precis som i två dimensioner kan det underlätta många beräkningar om man kan finna en potential till ett givet vektorfält. Ange en potential till det elektriska fältet \[ \mathbf{E}=\frac{\mathbf{r}}{r^3}= \left(\frac{x}{(x^2+y^2+z^2)^{3/2}},\frac{y}{(x^2+y^2+z^2)^{3/2}},\frac{z}{(x^2+y^2+z^2)^{3/2}}\right). \] Svara som en funktion av $r$, $U(r)$, sådan att $\lim_{r\to\infty}=0$. (ganska lätt)Svar:
Funktionen
\[
U=-\frac{1}{r}=\frac{-1}{\sqrt{x^2+y^2+z^2}}
\]
är en potential eftersom en kort räkning ger
\[
\frac{\partial U}{\partial x}=\frac{x}{(x^2+y^2+z^2)^{3/2}},
\]
\[
\frac{\partial U}{\partial y}=\frac{y}{(x^2+y^2+z^2)^{3/2}},
\]
\[
\frac{\partial U}{\partial z}=\frac{z}{(x^2+y^2+z^2)^{3/2}}.
\]
Som vanligt kan man även addera en godtycklig konstant till $U$, men om man vill att $U$ ska gå mot 0 då $r\to \infty$ så är $U$ det unika valet.
Maila för handledning.
Hur upplevde du problemet?
Svårighet:
Relevans:
Svårighet:
Relevans: