§ 30к. Функция Грина для цилиндрической полости.
Используя суперпозицию решений вида (5.361), можно при помощи метода изображений (§ 8 и § 116) получить потенциал, обращающийся в нуль не только на поверхности цилиндра
но и на плоскостях
Если координаты положительного заряда
суть
то положительные изображения следует поместить в точках
а отрицательные — в точках
где
целое число, принимающее значения от
до
. В результирующем потенциале множитель, зависящий от z, при
оказывается равным
Суммируя ряды (Двайт, 9.04), умножая числитель и знаменатель суммы на
и приводя к общему знаменателю, получаем
Подстановка этой величины в выражение (5.361) дает при
с выражение для потенциала
В случае
в этом выражении следует заменить 2 на
и с на
Если заряд находится на оси цилиндрической полости, то сумма по
исчезает и остается лишь член, соответствующий
Если потенциал должен обращаться в нуль не только на перечисленные выше поверхностях, но и на плоскостях
(где
) и если
(где n - целое число), то функцию Грина, согласно методу изображений (см. § 8), можно построить, как суперпозицию
решений типа (5.365).