Elektrodynamik: Kapitel 1
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27 Kartesische Koordinaten<br />
Das Monopolmoment<br />
q 00 = √ 1 ∫<br />
4π<br />
wobei L die Gesamtladung ist.<br />
Bemerkung:<br />
ρ (r ′ ) dV =<br />
L √<br />
4π<br />
Für ρ (r ′ ) = ρ (r ′ ) verschwinden alle Multipolmomente l > 0 da<br />
∫<br />
∫<br />
Ylm ∗ (θ′ , φ ′ ) dΩ ′ ∝ Ylm ∗ (θ′ , φ ′ ) Y 00 (θ ′ , φ ′ ) dΩ ′ = δ l0 δ m0<br />
Das Dipolmoment<br />
hat drei Komponenten<br />
√ ∫ 3<br />
q 10 = z ′ ρ (r ′ ) dV<br />
4π<br />
√ ∫ 3<br />
q 11 = − (x ′ − iy ′ )ρ (r ′ ) dV<br />
8π<br />
und q 1−1 = q11<br />
∗<br />
Das Vektordipolmoment ist definiert durch<br />
∫<br />
p = r ′ ρ (r ′ ) dV,<br />
d.h. q 10 =<br />
√<br />
3<br />
4π p z,<br />
√<br />
3<br />
q 11 = −<br />
8π (p x − ip y ).<br />
Das Quadrupolmoment<br />
q 20 = 1 √ ∫ 5<br />
2 4π<br />
√ ∫ 15<br />
q 21 = −<br />
8π<br />
q 22 = 1 √ ∫ 15<br />
4 2π<br />
(3z ′2 − r ′2 )ρ (r ′ ) dV<br />
z ′ (x ′ − iy ′ )ρ (r ′ ) dV<br />
(x ′ − iy ′ ) 2 ρ (r ′ ) dV.<br />
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