本文将聚焦球谐函数里最复杂的部分,因精力有限,此文打算分成多次更新完成。目前先把大体框架发出来。
拉普拉斯方程
拉普拉斯方程介绍
球坐标系下的拉普拉斯方程
推导:
https://planetmath.org/derivationofthelaplacianfromrectangulartosphericalcoordinates
解球坐标系下的拉普拉斯方程
step1掌握分离变量法
简洁易懂介绍分离变量法: https://www.mathsisfun.com/calculus/separation-variables.html
其实就是对多元偏微分方程左右两边同乘/除一些式子,使得方程每个部分只涉及一个自变量。
step2用分离变量法简化该拉普拉斯方程
网上很多解这个方程的文章,但是2维拉普拉斯方程的解法比较多,比如这个:
http://dslavsk.sites.luc.edu/courses/phys301/classnotes/laplacesequation.pdf
3维的不太好找,最终找到了下文是讲得比较好的:
http://nsmn1.uh.edu/hunger/class/fall_2010/lectures/lecture_7.pdf
step3把方位角的部分当成常量
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Frobenius_method
伴随勒让德多项式
(未经授权禁止转载)
Written on March 26, 2022
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