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Greensche Formeln

Greensche Formeln: Die Greenschen Formeln beruhen im wesentlichen auf dem Prinzip der partiellen Integration. sind skalare Funktionen, ist das Integrationsvolumen und die Oberfläche des Volumens.

Erste Greensche Formel: Es wird gemäß der Produktregel

partiell integriert und der Gaußsche Integralsatz angewandt.

wobei der auf der Außenfläche stehende Normalenvektor ist.

Zweite Greensche Formel: Zweimalige Verwendung der ersten Greenschen Formel mit vertauschten Argumenten.

Die Bedeutung der Greenschen Formeln liegt in ihrem Nutzen bei der analytischen Lösung von Potentialgleichungen unter speziellen Randbedingungen.

Quellen von Potentialfeldern. Der Laplace-Operator verknüpft die Quellenstärke des Gradientenfeldes mit dem Potentialfeld.  

Laplace-Gleichung   gilt im quellenfreien Raum. .

Poisson-Gleichung   gilt bei Vorhandensein von Quellen , wobei die Quellendichte ist.

Beide Gleichungen werden als Feldgleichungen zur Bestimmung des Potentialfeldes U (unter bestimmten Randbedingungen) verwendet.

Sie haben ihre Bedeutung vor allem in der Elektrostatik und Elektrodynamik.
 
Das Fernfeld des Dipols erfüllt die Laplace-Gleichung:

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