§ 40. Функции клина.
Функции, введенные в § 30б и 30в, оказываются неадэкватными в тех случаях, когда искомый потенциал обращается в нуль на поверхности цилиндров
и на плоскостях
и имеет некоторое произвольное значение на плоскостях
Для решения этой задачи требуются функции, ортогональные по риги получающиеся заменой
на
и
на
в уравнениях (5.300) — (5.302). Таким образом,
где функция
удовлетворяет дифференциальному уравнению
Функция
при
я определяется формулой
Функция
при
и определяется следующим сбразом:
Если
меньше некоторого определенного значения, увеличивающегося с ростом
то обе эти функции — периодические и при
стремящемся к нулю, осциллируют как
Интеграл по
от произведения этих функций, умноженного на V, обращается в нуль, за исключением того случая, когда индексы
одинаковы у обоих сомножителей. Поэтому любую функцию, допускающую разложение в ряд Фурье, можно разложить и по функциям
Задача о трехмерном диэлектрическом клине решается точно таким же методом, как и аналогичная двухмерная задача в § 8 гл. IV.