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边界上的电磁场问题. 1 、 实际电磁场问题都是在一定的空间和时间范围内发生的,它有起始状态(静态电磁场例外)和边界状态。即使是无界空间中的电磁场问题,该无界空间也可能是由多种不同介质组成的,不同介质的交界面和无穷远界面上电磁场构成了边界条件。. 2 、在不同介质分界面处,由于可能存在电荷电流分布等情况,使电磁场量产生突变。微分方程不能适用,但可用积分方程。从积分方程出发,可以得到在分界面上场量间关系,这称为边值关系。它是方程积分形式在界面上的具体化。只有知道了边值关系,才能求解多介质情况下场方程的解。. 1 、. 和. 的法向分量边值关系 :. 总不连续.
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边界上的电磁场问题 1、实际电磁场问题都是在一定的空间和时间范围内发生的,它有起始状态(静态电磁场例外)和边界状态。即使是无界空间中的电磁场问题,该无界空间也可能是由多种不同介质组成的,不同介质的交界面和无穷远界面上电磁场构成了边界条件。 2、在不同介质分界面处,由于可能存在电荷电流分布等情况,使电磁场量产生突变。微分方程不能适用,但可用积分方程。从积分方程出发,可以得到在分界面上场量间关系,这称为边值关系。它是方程积分形式在界面上的具体化。只有知道了边值关系,才能求解多介质情况下场方程的解。
1、 和 的法向分量边值关系: 总不连续 一、电磁场量的法线方向分量的边值关系
对均匀各项同性线性介质 2、 、 的法向分量边值关系
1、 的边值关系 0 0 二、切向分量边值关系
可导出 的切向边值关系: 但的切向分量一般不连续。 2、 的切向边值关系 三、其它边值关系
边值关系一般表达式 一侧为导体的边 值关系表达式 理想介质边值关系表达式
例题: 1、已知均匀各项同性线性介质 中放一导体, 导体表面静电场强度为 ,证明 与表面垂直, 并求分界面上自由电荷、束缚电荷分布。 解:在静电平衡时,内部
2. 有一均匀磁化介质球,磁化强度为 (常矢)。 求磁化电流分布。
3、无限大平行板电容器内有两层介质,板上面3、无限大平行板电容器内有两层介质,板上面 电荷分为 ,求电场和束缚电荷分布。 解: 方向,且为 (1)根据对称性,电场沿 均匀场,极板为导体,在表面处, 导体 (2)两介质分界面上电荷分布