资源描述
电磁场的边界条件
1)麦克斯韦方程组可以应用于任何连续的介质内部。
2)在两种介质界面上,介质性质有突变,电磁场也会突变。
3)分界面两边按照某种规律突变,称这种突变关系为电磁场的边值关系或边界条件。
4)推导边界条件的依据是麦克斯韦方程组的积分形式。
一、边界条件的一般形式
1、B的边界条件:
2、 D的边界条件
结论:电位移矢量 在不同媒质分界面两侧的法向分量不连续,其差值等于分界面上自由电荷面密度。
3. H的边界条件
式中: 为介质分界面上的自由电流面密度。
结论:磁场强度 D 在不同媒质分界面两侧的切向分量不连续,其差值等于分界面上的电流面密度
4.E的边界条件
结论:电场强度E在不同每只分界面两侧的切向分量连续。
二、理想介质是指电导率为零的媒质,
2)在理想介质内部和表面上,不存在自由电荷和自由电流。
结论:在理想介质分界面上,E、H矢量切向连续;
在理想介质分界面上,B、D矢量法向连续。
三、 理想导体表面上的边界条件
1)理想介质是指电导率为无穷大的导体,
2)电场强度和磁感应强度均为零。
3)表面上,一般存在自由电荷和自由电流。
设区域2为理想导体,区域1为介质,有 ,,均为零,得
注意:理想介质和理想导体只是理论上存在。在实际应用中,某些媒质的电导率极小或极大,则可视作理想介质或理想导体进行处理。
电磁场的边界条件可总结归纳如下:
1)在两种媒质分界面上,如果存在面电流,使 H切向分量不连续,其不连续量由式
确定
若分界面上不存在面电流,则 H的切向分量是连续的。
2)在两种媒质的分界面上,E的切向分量是连续的。
3)在两种媒质的分界面上,B的法向分量是连续的。
4)在两种媒质的分界面上,如果存在面电荷,使 D 的法向分量不连续,其不连续量由
确定。若分界面上不存在面电荷,则D的法向分量是连续的。
积分形式:
积分形式
微分形式:
微分形式:
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电磁场的基本方程和边界条件
基本方程
边界条件
积分形式:
微分形式:
积分形式:
微分形式:
积分形式
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