CONDITIONS AUX LIMITES
TT doit donc être alors égal à - ; de plus, à ce moment, on
doit avoir :
diz '.'
dt
puisque le champ est encore à l'état de repos.
Ainsi, pour toutes les valeurs de r plus grandes que a, on doit avoir :
De la première de ces deux relations on déduit :
Ce qui montre que :
Ainsi les fonctions f {r) et /", (r) doivent être des constantes; leur somme doit être égale à 1. Nous pouvons donc choisir :
/^ (r) =0 /"(r) = 1 pour r > «.
De plus, /"j restera nulle dans la suite, puisque sa variable ■'
r -\- -r est constamment plus grande que a quand t est
positif et que r a pour valeur minimum a. Il nous reste donc :
Nous allons maintenant déterminer la fonction f. Elle sera égale à l'unité quand son argument sera supérieur à a.
Si nous considérons un point de l'espace extérieur à la sphère, l'état de repos s'y maintiendra tant que tt restera
égal à -> c'est-à-dire jusqu'au temps :
le temps étant compté à partir du moment où la perturbation prend naissance à la surface de la sphère.
Nous aurons donc à considérer àchaque instant une sphère de rayon :
à l'extérieur de laquelle aucun changement ne s'est encore produit.
Cherchons l'expression de la fonction f à l'intérieur de cette sphère.
On a
., f If If ■K = "^ "F ^
Pour r = «cette expression doit être nulle, d'après la première condition.
On doit donc avoir :