М.В. Белодедов, Л.П. Ичкитидзе
12
последние уравнения существенно упростятся:
( )
( )
( )
1
1
;
1
.
d d
rF M F
dr r dr
d
B
rF
r dr
⎛
⎞ =
⎜
⎟
⎝
⎠ η
=
(15)
В четырех рассмотренных случаях первое из уравнений (15) при-
нимает вид
( )
( )
( )
(
)
( )
( )
( )
( )
( )
( )
(
)
( )
( )
( )
2
2
2
3
2
1
3
1.
sin
cos
;
1
9 1
2.
Si 2 sin 2 ;
8
1
3.
36 1
Si 2 Si
2cos
2cos
;
7
1
4.
exp
.
16
d d
rF
F F F
dr r dr
F
d d
rF
F
F
dr r dr
F
d d
rF
dr r dr
F F F
F
F
F
d d
rF F
F
dr r dr
⎛
⎞
=
−
⎜
⎟
⎝
⎠
⎛
⎞
⎡
⎤
=
−
⎜
⎟
⎣
⎦
⎝
⎠
⎛
⎞
=
⎜
⎟
⎝
⎠
⎡
⎤
=
−
+
−
⎣
⎦
π
⎛
⎞
⎛
⎞
=
−
⎜
⎟
⎜
⎟
⎝
⎠
⎝
⎠
(16)
Проинтегрируем величину
F
по замкнутому круговому контуру с
центром в точке
r
= 0 и радиусом
r
, учитывая соотношение (4):
0
0
2
0
0
2
2
rot
,
S
d
d
d
d
d n
r B n
Φ
Φ
⎛
⎞
= − ∇θ =
− ∇θ =
⎜
⎟ π
π
⎝
⎠
=
− Φ = π − Φ
∫
∫
∫
∫
∫
F l
A
l
A l
l
A s
где
n
— любое целое число. Поскольку в предполагаемых условиях
(
0
z
F F
φ
= =
,
( )
r
F F r
=
) справедливо утверждение
d F dl
=
=
∫
∫
F l
2
rF
= π
, последнее выражение при устремлении радиуса контура к
нулю приводит к условию:
( )
0
0
lim
,
2
r
rF n
→
Φ
=
π
которое для безразмерных величин принимает вид
( )
0
lim
r
M
a
rF n
→
=
λ
.
(17a)
Полученное условие вкупе с условием
lim 0
r
B
→∞
=
(17b)