1、数学物理方法期末考试试题一、单项选择题(每小题 2 分)1 齐次边界条件 的本征函数是_。A) B) C) D) 2 描述无源空间静电势满足的方程是_。A) 波动方程 B)热传导方程C) Poisson 方程 D)Laplace 方程3 半径为 R 的圆形膜,边缘固定,其定解问题是其解的形式为 ,下列哪一个结论是错误的_。A) B)圆形膜固有振动模式是 和C) 是零阶 Bessel 函数的第 m 个零点。D) 满足方程4 是下列哪一个方程的解_。A) B)C) D)5 根据整数阶 Bessel 函数的递推公式,下列结论哪一个是正确的_。A) B)C) D)二、填空题(每题 3 分)1 定解问题
2、用本征函数发展开求解时,关于 T(t)满足的方程是:_2 Legendre 多项式 的 x 的值域是_。Bessel 函数 的 x 的值域是_。3 一圆柱体内的定解问题为1)则定解问题关于 满足的方程是:_;相应方程的解为_;2)关于 z 满足的方程是_;4 计算积分 5 计算积分三、(10 分)长为 的弦,两端固定,初始位移为 ,初始速度为 4x,写出此物理问题的定解问题。四、(10 分)定解问题,若要使边界条件齐次化,求其辅助函数,并写出相应的定解问题5、(10 分)利用达朗贝尔公式求解一维无界波动问题六、(15 分)用分离变量法求解定解问题计算积分七、(15 分)有一半径为 R 的薄圆盘,若圆盘的上下面绝热,圆盘边缘的温度分布为,试求圆盘上稳定的温度分布 。八、(15 分)设有一半径为 R 的球壳,其球壳的电位分布 ,写出球外的电位满足的定解问题,并求球外的电位分布参考公式(1) 柱坐标中 Laplace 算符的表达式(2) Legendre 多项式(3) Legendre 多项式的递推公式(4) Legendre 多项式的正交关系(5) 整数阶 Bessel 函数(6) Bessel 函数的递推关系