Details

Title Численные методы решения задач электростатики: учебное пособие: [для учеников старших классов и студентов первых курсов]
Creators Параскун Александр Григорьевич
Organization Новосибирский государственный университет. Специализированный учебно-научный центр
Imprint Новосибирск: Издательско-полиграфический центр НГУ, 2026
Electronic publication Новосибирск: Издательско-полиграфический центр НГУ, 2026
Collection Издания НГУ ; Издания для СУНЦ
Subjects Электростатика (учебники) ; Труды преподавателей и сотрудников НГУ
LBC В331в631.7я721я04
Literature on branches of knowledge Физика ( В3 )
Document type Tutorial
Language Russian
Rights Свободный доступ из сети Интернет (чтение, цитирование)
Additionally New arrival
Record key RU\NSU\elcopy\6040
Record create date 10/30/2026

Allowed Actions

Read

Group Anonymous
Network Internet
Network User group Action
Internet All
  • Введение
  • Электрический потенциал и напряженность электрического поля
    • Основные понятия
    • Потенциал и напряжённость: определение и аналогия с рельефом
    • Как читать изображения в этом пособии
    • Пример: два заряда
    • Что мы хотим получить
  • Главная идея: заменить «везде» таблицей
  • Уравнение Лапласа — правило «среднего»
    • Что говорит природа
    • Схема «крест»
    • Когда в узле есть заряд
    • Диэлектрик: «взвешенное» среднее
    • Шар и сфера: веса зависят от расстояния
  • Как получить всю таблицу: метод релаксации
    • Угадаем и будем исправлять
    • Граничные условия
    • Программа в 20 строк
    • Почему профессионалы делают иначе
  • От потенциала к полю
  • Принцип суперпозиции: поле нескольких зарядов
    • В чём состоит принцип
    • Как сложить поля трёх зарядов
    • Карта поля и как её строит программа
    • Суперпозиция и схема на сетке
  • Метод изображений: заряд около проводящей плоскости
    • Задача
    • Идея: подобрать решаемую задачу с теми же условиями
    • Что можно найти
    • Два заряда около плоскости
    • Поле, которое создают индуцированные заряды
    • Другие геометрии проводника
    • Как задачу решает компьютер без изображений
  • Галерея: разные системы
    • Заряженный шар и заряженная сфера: внутри и снаружи
    • Сферический конденсатор с диэлектриком и без
    • Плоский конденсатор
    • Диэлектрик в конденсаторе
    • Металл, диэлектрик и полость в однородном поле
  • Как проверять себя
    • Мельче сетка — лучше
    • Четыре способа проверить результат
    • Типичные ловушки
  • Библиотека esfield: как устроены модели
    • Три шага в каждой задаче
    • Установка и запуск
    • Как задать свою задачу
    • Главная функция: схема «крест» для всей сетки сразу
    • Радиальные задачи: та же схема на одной линии
  • Заряды известны: нужно сложить поля
    • Стержень (задача 6.2.21 [1])
    • Кольцо (задача 6.2.3 [1])
    • Энергия поля шара и сферы (задачи 6.3.11, 6.3.12 [1])
    • Три заряда в плоскости: принцип суперпозиции
    • Суперпозиция и сетка
  • Одномерные схемы (шар, цилиндр, диэлектрик)
    • Шар и цилиндр с объёмным зарядом (задачи 6.5.12, 6.5.13 [1])
    • Диэлектрический слой вокруг шара (задача 6.7.13 [1])
    • Слоистые и неоднородные диэлектрики (задачи 6.7.9б, 6.7.12 [1])
  • Проводники
    • Концентрические проводящие сферы (задача 6.5.5 [1])
    • Заряд у заземлённого шара: метод фиктивных зарядов (задачи 6.5.10а, 6.4.16, 6.4.17 [1])
    • Заряд у проводящей плоскости: метод граничных элементов
  • Двумерная сетка и схема «крест»
    • Ёмкость коаксиального конденсатора (задача 6.6.5 [1])
    • Проводящий цилиндр в однородном поле(задача 6.4.8 [1])
    • Заряженная нить у прямого угла: вычитание особенности (задача 6.4.14 [1])
    • Плоский конденсатор: поле в центре и краевые эффекты (задачи § 6.6 [1])
  • Сводка: что показали программы практикума
  • Руководство: как смоделировать собственную задачу
    • План работы
    • Какие бывают граничные условия
    • Как записать условия на сетке
    • Как описать свою геометрию
    • Область расчёта и «бесконечность»
    • «Паспорт задачи»: как оформить условия
    • Граничные условия в программах пособия
    • Три полных примера
    • Как проверить свою модель
    • Чего программы пособия не умеют
    • Задания к главе
  • Задачи для самостоятельной работы
  • Полный текст библиотеки esfield.py
  • Литература
  • Краткий словарь
...