亥姆霍兹方程(Helmholtz equation)是一个重要的偏微分方程,常写作
[
\nabla^2 u + k^2 u = 0
]
其中 (\nabla^2) 是拉普拉斯算子,(k) 通常表示波数。它常用于描述稳态(定频)波动问题,如声学、光学、电磁学与量子力学中的空间场分布。(在不同边界条件下会得到不同的物理解与数学解。)
The Helmholtz equation appears in many steady-state wave problems.
亥姆霍兹方程出现在许多稳态波动问题中。
By applying separation of variables, we solved the Helmholtz equation in a circular domain and obtained solutions in terms of Bessel functions.
通过变量分离法,我们在圆形区域内求解亥姆霍兹方程,并得到以贝塞尔函数表示的解。
/ˈhɛlmhoʊlts ɪˈkweɪʒən/
“Helmholtz”来自德国物理学家赫尔曼·冯·亥姆霍兹(Hermann von Helmholtz, 1821–1894)的姓氏;“equation”源自拉丁语 aequatio,意为“使相等、等同”。该方程之所以以亥姆霍兹命名,是因为它在19世纪物理与数学物理的发展中,成为描述定频场/波动的典型形式之一。