电磁场的边界条件.doc

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： ：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