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文档简介
1,1.5 电磁场边值关系,麦克斯韦方程组微分形式可应用于任何连续介质内部,但在介质分界面上,不再适合。 电场作用下,介质界面出现束缚电荷和电流分布,使得界面两侧场量发生跃变。,麦克斯韦方程组积分形式法向和切向分量的跃变,2,1.法向分量的跃变-电场,1.5 电磁场边值关系,3,1.5 电磁场边值关系,介质1,介质2,1.法向分量的跃变-电场,4,1.5 电磁场边值关系,1.法向分量的跃变-磁场,5,1.5 电磁场边值关系,2.切向分量的跃变,表面电流分布-趋肤效应 磁性物质表面的磁化电流,线电流密度:垂直通过单位横截面的电流,6,1.5 电磁场边值关系,2.切向分量的跃变-磁场,在两介质界面取一回路,上下边深入到分子层内部,使得面电流完全通过回路,7,1.5 电磁场边值关系,2.切向分量的跃变,8,1.5 电磁场边值关系,2.切向分量的跃变-电场,9,1.5 电磁场边值关系,矢量形式,标量形式,边值关系是边界上的场方程:表示界面两侧的场与界面上电荷电流密度的制约关系。,10,1.5 电磁场边值关系,3.其他边值关系-总结,电场量:E、D、P、J,磁场量:B、H、M,11,1.5 电磁场边值关系,【解】电场:介质1和介质2内部 束缚电荷:介质1与介质2界面 介质1与下板界面 介质2与上板界面,由对称性知电场沿垂直平板的方向。注:导体内场强为零,介质1与下板界面,介质2与上板界面,12,1.5 电磁场边值关系,束缚电荷:介质1-介质2;介质1-下板;介质2与上板,介质1与介质2界面,介质2与上板界面,介质1与下板界面,总束缚电荷,整个电介质是电中性的,13,1.5 电磁场边值关系,例题:利用边值关系证明:绝缘介质(均匀线性)与导体(电荷密度f)分界面上,静电情况下,导体外表面电场线总是垂直于导体表面;恒定电流下,导体内表面的电场线总是平行于导体表面。,【解】电场线即电场的方向,设介质1为导体,介质2为绝缘体,14,1.5 电磁场边值关系,静电平衡条件,对于导电球,达到静电平衡时,电荷会自动均匀分布在球面上,则球内电场为零。,适用于任意几何形状的导体,
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