2 Auswertung des Konturintegrals

Zur Abkürzung bezeichnet man das anstehende Integral über mit


wobei noch einmal die Aussage festgehalten werden soll. Man definiert zusätzlich und benutzt die einfache Partialbruchzerlegung


Da die Exponentialfunktion in der komplexen Ebene keine Singularitäten besitzt, kann man die Cauchyformel direkt anwenden


Das Vorzeichen vor dem Gesamtresultat ist eine Folge der Definition des negativen Umlaufsinns bei der Cauchyintegration. In Zusammenfassung ergibt sich


Die abschließende -Integration


ist nicht trivial. Man benutzt Kugelkoordinaten im -Raum, wobei der Vektor in die -Achse gelegt werden kann, so dass der Winkel zwischen den Vektoren und dem Polarwinkel entspricht


Die Winkelintegration ergibt




und es folgt


Um das verbleibende Integral auszuwerten, benutzt man die Darstellung der Sinusfunktion im Komplexen




substituiert in dem zweiten und vierten Term , so dass die Integration auf das Intervall ausgedehnt werden kann




und erkennt, dass jeweils eine Darstellung der eindimensionalen Deltafunktion (vergleiche Math.Kap. 1) vorliegt




Da das Argument der zweiten Deltafunktion für immer positiv ist


trägt der zweite Term nicht bei und kann ignoriert werden. Zur Umschreibung verwendet man noch die Eigenschaften


der -Funktion und erhält


Explizit lautet also die retardierte Greensche Funktion


Die Deltafunktion gibt das kausale Verhalten korrekt wieder. Ein Ereignis (z.B. die Anwesenheit einer bewegten Punktladung), das zur Zeit an der Stelle stattfindet, wird zu der Zeit


an der Stelle registriert. ist genau die Zeit, die ein Signal benötigt, um die Strecke mit der Geschwindigkeit zurückzulegen.


< Elektrodynamik     Mathematische Ergänzungen >       R. Dreizler   C. Lüdde     2005