8. Вычисление потенциала.
Для вычисления потенциала односвязного потенциального поля
надлежит вычислить циркуляцию поля
вдоль любого пути соединяющего произвольно фиксированную точку с текущей точкой Проще всего в качестве такого пути взять координатную ломаную (рис. 175), звенья которой параллельпы соответствующим координатным осям. Обозначим через х, у, z координаты текущей точки на пути интеграции.
Вдоль первого звена получим
Вдоль второго звена получим
Вдоль третьего звена получим
Рис. 175.
Сложив найденные интегралы, мы получим формулу для вычисления потенциала:
Пример. Дано поле Требуется показать, что оно потенциально, и найти его потенциал.
а) Вычисляем ротацию:
Следовательно, поле потенциально.
б) Вычислим потенциал, приняв за начальную фиксированную точку начало координат:
Применив формулу (17.21), мы пайдем
В общем виде потенциал рассматриваемого поля может быть записан так: