§ 36а. Представление обратного расстояния через модифицированные бесселевы функции.
Найдем выражение для обратного расстояния между двумя точками с координатами
в цилиндрической системе координат. Для этого можно воспользоваться методом, изложенным в § 31д; однако проще исходить из выражения для потенциала точечного заряда, находящегося посередине между двумя плоскостями, расположенными на расстоянии
друг от друга. Потенциал такого заряда можно получить из выражения (5.435), если положить
и сдвинуть начало координат на
Поскольку при этом сохраняются только нечетные значения
для
будем иметь
где
Полагая
получим
Допустим теперь, что
и, следовательно,
этом суммирование по
в пределах
переходит, по определению, в интегрирование по в в пределах
Следовательно,
При
в выражении (5.449) следует поменять местами
Если
то суммирование исчезает и
В случае
заменим в выражении
на
и сравним с выражением (5.449). Из сравнения следует, что при
Для проверки выбора произвольной постоянной в выражении (5.443) подставим определяемое этой формулой значение
в выражение (5.450). Интегрируя сначала по к (см. Двайт, 577.2), а затем по
(см. Двайт, 120.01), убеждаемся, что равенство (5.450) удовлетворяется.