时变电磁场的边界条件.ppt

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1、时变电磁场的边界条件时变电磁场的边界条件麦克斯韦方程组可应用于任何连续的介质内部在两种介质分界面上，介质性质有突变，电磁场将发生突变电磁场的边界条件：分界面两边电磁场突变所遵循的规律，称为电磁场的边界条件推导边界条件的依据：麦克斯韦方程组积分形式切向分量的推导法向分量的推导一、一般情况☆法向边界条件◆磁感应强度的法向分量结论：磁感应强度在分界面两侧法向分量连续◆电位移矢量的法向分量结论：电位移矢量在分界面两侧法向分量不连续☆切向边界条件由于h0结论：磁场强度的切向分量在分界面两侧不连续又⊿l很小，所以⊿l上磁场强度可看成常数或由◆磁场强度的切向分量构造

2、如右图狭长回路，由0由电流密度动态演示：◆电场强度的切向分量结论：电场强度的切向分量在分界面两侧连续小结：一般情况下时变电磁场边界条件标量形式矢量形式分界面上电流连续性方程在上式中表示对与分界面平行的坐标量求二维散度边界条件非独立二、特殊情况两种理想介质的边界理想介质是指导电率为零的媒质理想介质内部和表面上，无自由电荷和传导电流结论：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矢量法向连续或理想导体的边界理想导体是指导电率为无穷大的导体理想导体内部不存在电场和磁场表面上，一般存在自由电荷和传导电流结论：电力线垂直于理想导体表面，磁力线

3、平行于理想导体表面设区域2为理想导体，区域1为介质，有D2n=E2t=B2n=H2t=0，则或注意：理想介质和理想导体只是理论上存在，在实际应用中，某些媒质导电率极小或极大，则可视作理想介质或理想导体进行处理例5设z=0平面为空气与理想导体的分界面，z<0为理想导体，分界面处解：根据边界条件，求得理想导体表面上电流分布为由分界面上电流连续性方程（5-40）有求：理想导体表面上的电流分布、电荷分布以及分界面处的电场强度假设t=0,ρS=0，由边界条件得：