Skip to content

Commit 2e9cb5d

Browse files
committed
#153 #163 Electric Potential fix
1 parent 0a60527 commit 2e9cb5d

File tree

5 files changed

+17
-28
lines changed

5 files changed

+17
-28
lines changed

content/chap0203.tex

Lines changed: 1 addition & 1 deletion
Original file line numberDiff line numberDiff line change
@@ -187,4 +187,4 @@ \section{点}\label{sec:点}
187187
`\initvar[Point3::Permute]{Permute}{}`(const `\refvar{Point3}{}`<T> &p, int x, int y, int z) {
188188
return `\refvar{Point3}{}`<T>(p[x], p[y], p[z]);
189189
}
190-
\end{lstlisting}
190+
\end{lstlisting}

content/chap0204.tex

Lines changed: 1 addition & 1 deletion
Original file line numberDiff line numberDiff line change
@@ -21,7 +21,7 @@ \section{法线}\label{sec:法线}
2121
`\refcode{Normal Declarations}{+=}\lastcode{NormalDeclarations}`
2222
typedef `\refvar{Normal3}{}`<`\refvar{Float}{}`> `\initvar{Normal3f}{}`;
2323
\end{lstlisting}
24-
其中
24+
2525
\begin{lstlisting}
2626
`\initcode{Normal3 Public Data}{=}`
2727
T `\initvar[Normal3::x]{x}{}`, `\initvar[Normal3::y]{y}{}`, `\initvar[Normal3::z]{z}{}`;

content/chap02ex03.tex

Lines changed: 3 additions & 3 deletions
Original file line numberDiff line numberDiff line change
@@ -195,6 +195,9 @@ \subsection{简单迭代法}\label{sub:简单迭代法}
195195
\end{definition}
196196

197197
\subsection{牛顿迭代法}\label{sub:牛顿迭代法}
198+
以下定理得名于英国数学家泰勒\begin{marginfigure}
199+
\includegraphics[width=\linewidth]{chap02/Brook_Taylor.jpg}
200+
\end{marginfigure}\sidenote{英国数学家布鲁克·泰勒 (Brook Taylor, 1685-1731)。}。
198201
\begin{theorem}[\keyindex{泰勒中值定理}{Taylor mean value theorem}{}]
199202
若函数$f(x)$在含$x_0$的开区间$(a,b)$上有直到$(n+1)$阶导数,则对任意$x\in(a,b)$
200203
\begin{align}\label{eq:02ex0325.1}
@@ -209,9 +212,6 @@ \subsection{牛顿迭代法}\label{sub:牛顿迭代法}
209212
\refeq{02ex0325.1}称为$f(x)$$(x-x_0)$的幂展开的
210213
带有拉格朗日型余项的$n$\keyindex{泰勒公式}{Taylor formula}{}。
211214
\end{theorem}
212-
以上定理得名于英国数学家泰勒\begin{marginfigure}
213-
\includegraphics[width=\linewidth]{chap02/Brook_Taylor.jpg}
214-
\end{marginfigure}\sidenote{英国数学家布鲁克·泰勒 (Brook Taylor, 1685-1731)。}。
215215

216216
求解非线性方程$f(x)=0$时,将简单迭代法中的迭代函数取为
217217
\begin{align}\label{eq:02ex0325}

content/chap05ex01.tex

Lines changed: 1 addition & 0 deletions
Original file line numberDiff line numberDiff line change
@@ -75,6 +75,7 @@ \subsection{辐射度量}\label{sub:辐射度量}
7575
指辐射接收面单位面积内收到的辐射能通量。
7676
\keyindex{辐射出射度}{radiant exitance}{}
7777
指辐射源面单位面积内向半空间发射的辐射能通量。
78+
它们都是\keyindex{辐射通量密度}{radiant flux density}{}。
7879
\end{definition}
7980
辐射照度常用$E$表示,辐射出射度常用$M$表示,单位均为$\text{W}/\text{m}^2$.
8081
它们定义中面元所对应的立体角是辐射的整个半球空间,与辐通量的关系为

content/chap08ex02.tex

Lines changed: 11 additions & 23 deletions
Original file line numberDiff line numberDiff line change
@@ -789,45 +789,33 @@ \subsubsection*{电磁理论基本定律}
789789
根据以上定义,我们能推导出:
790790
\begin{theorem}
791791
当电场$\vec{\mathbf{E}}$\keyindex{静电场}{electrostatic field}{}
792-
时,它是保守场,且是电势$\varphi$的逆梯度场
792+
时,它是保守场,且是电势$\varphi$的负梯度场
793793
\begin{align}
794794
\vec{\mathbf{E}}=-\vec{\nabla}\varphi\, .
795795
\end{align}
796796
\end{theorem}
797797
\begin{prove}
798-
当电场$\vec{\mathbf{E}}$是静电场时,所有电场均为电荷建立的
798+
当电场$\vec{\mathbf{E}}$是静电场时,所有电场均由电荷建立
799799
因为电场满足叠加原理,所以我们不失一般性地只考虑单个点电荷$q$
800-
并将其位置设为坐标原点。根据库仑定律,即\refeq{08ex02-CoulombLaw},
800+
并将其位置设为坐标原点。根据库仑定律\refeq{08ex02-CoulombLaw},
801801
该电荷在非原点位置$\vec{\mathbf{r}}=x\hat{\text{\sffamily\bfseries i}}+y\hat{\text{\sffamily\bfseries j}}+z\hat{\text{\sffamily\bfseries k}}$处的电场为
802-
\begin{align}
802+
\begin{align}\label{eq:08ex02-DistrubitionElectrostaticField}
803803
\vec{\mathbf{E}}=k_e\frac{q}{|\vec{\mathbf{r}}|^3}\vec{\mathbf{r}}
804804
=\frac{k_eq}{(x^2+y^2+z^2)^{\frac{3}{2}}}(x\hat{\text{\sffamily\bfseries i}}+y\hat{\text{\sffamily\bfseries j}}+z\hat{\text{\sffamily\bfseries k}})\, .
805805
\end{align}
806806
可以验证上式满足定理\ref{theorem:08ex02-ComponentTestForConservativeFields},
807-
所以$\vec{\mathbf{E}}$是保守场。根据定理\ref{theorem:08ex02-ConservativeFieldsAreGradientFields},
808-
必存在一个函数$f$满足
809-
\begin{align}
810-
\vec{\mathbf{E}}=\vec{\nabla}f\, .
811-
\end{align}
812-
于是根据定理\ref{theorem:08ex02-FundamentalTheoremOfLineIntegrals},
813-
对于从任意点$A$到任意点$B$的任意路径$C$,都有
814-
\begin{align}\label{eq:08ex02-ElectrostaticConservative}
815-
\int\limits_{C}\vec{\mathbf{E}}\cdot\mathrm{d}\vec{\mathbf{\ell}}=f(B)-f(A)\, .
816-
\end{align}
817-
而根据前文电势能和电势的内容,有
807+
所以$\vec{\mathbf{E}}$是保守场,它有一个势函数。
808+
另一方面,根据前文电势能和电势的内容,有
818809
\begin{align}
819810
\int\limits_{C}\vec{\mathbf{E}}\cdot\mathrm{d}\vec{\mathbf{\ell}}
820811
=\frac{1}{q}\int\limits_{C}q\vec{\mathbf{E}}\cdot\mathrm{d}\vec{\mathbf{\ell}}
821812
=\frac{1}{q}W_{AB}=\frac{1}{q}(E_{pA}-E_{pB})
822813
=\varphi_{A}-\varphi_{B}\, .
823814
\end{align}
824-
对比上式和\refeq{08ex02-ElectrostaticConservative},由$A$$B$$C$任意性,可知必须有
825-
\begin{align}
826-
\varphi=-f\, .
827-
\end{align}
828-
所以电场就是电势的逆梯度场:
829-
\begin{align}
830-
\vec{\mathbf{E}}=-\vec{\nabla}\varphi\, .
815+
$A$$B$$C$的任意性,对照定理\ref{theorem:08ex02-FundamentalTheoremOfLineIntegrals},
816+
可知电势取负即$-\varphi$就是电场$\vec{\mathbf{E}}$的势函数。例如,在单个点电荷的电场中,电势为
817+
\begin{align}\label{eq:08ex02-DistrubitionElectricPotential}
818+
\varphi(\vec{\mathbf{r}})=\frac{k_eq}{|\vec{\mathbf{r}}|}\, .
831819
\end{align}
832820
\end{prove}
833821

@@ -877,7 +865,7 @@ \subsubsection*{法拉第感应定律}
877865
将一根磁铁插进线圈时,
878866
线圈两端会有电压,称作\keyindex{感生电动势}{induced electromotive force}{}
879867
(emf)\sidenote{尽管感生电动势的英文是“force”,
880-
但它不是力而是电压,故用简称emf避免误解。}。
868+
但它不是力而是电压,故原作者用简称emf避免误解。}。
881869
该电动势的振幅依赖于磁铁运动速度,或者说依赖于穿过线圈的$B$的变化率,而不是$B$本身。
882870
\reffig{08ex02.0302}中,同一变化的$B$场穿过两个不同导线环路,
883871
大的环路两端有更大的感生电动势,即它正比于$B$场垂直穿过的环路面积$A$.

0 commit comments

Comments
 (0)