《《電磁場的邊界條件》PPT課件.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《電磁場的邊界條件》PPT課件.ppt（14頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、8,,,,,,08,電磁場的邊界條件,8,2.7 電磁場的邊界條件,什么是電磁場的邊界條件?,為什么要研究邊界條件?,如何討論邊界條件?,實(shí)際電磁場問題都是在一定的物理空間內(nèi)發(fā)生的，該空間中可能是由多種不同媒質(zhì)組成的。邊界條件就是不同媒質(zhì)的分界面上的電磁場矢量滿足的關(guān)系，是在不同媒質(zhì)分界面上電磁場的基本屬性。,物理：由于在分界面兩側(cè)介質(zhì)的特性參 數(shù)發(fā)生突變，場在界面兩側(cè)也發(fā) 生突變。麥克斯韋方程組的微分 形式在分界面兩側(cè)失去意義，必 須采用邊界條件。,數(shù)學(xué)：麥克斯韋方程組是微分方程組，其 解是不確定的，邊界條件起定解的 作用。,麥克斯韋方程組的積分形式在不同媒質(zhì)的分界
2、面上仍然適用，由此可導(dǎo)出電磁場矢量在不同媒質(zhì)分界面上的邊界條件。,,,,,8,2.7.1 邊界條件一般表達(dá)式,,,,,,8,（1） 電磁場量的法向邊界條件,令h 0，則由,,即,在兩種媒質(zhì)的交界面上任取一點(diǎn)P，作一個包圍點(diǎn)P 的扁平圓柱曲面S，如圖表示。,,或,或,同理 ，由,,,,,8,（2）電磁場量的切向邊界條件,,在介質(zhì)分界面兩側(cè)，選取如圖所示的小環(huán)路，令h 0，則由,故得,或,同理得,或,,,,,,8,兩種理想介質(zhì)分界面上的邊界條件,2.7.2 兩種常見的情況,在兩種理想介質(zhì)分界面上，通常沒有電荷和電流分布，即JS0、S0，故,,,,,8,2. 理想導(dǎo)體表面上的邊界條件,理想導(dǎo)體表面上
3、的邊界條件 設(shè)媒質(zhì)2為理想導(dǎo)體，則E2、D2、H2、B2均為零，故,理想導(dǎo)體：電導(dǎo)率為無限大的導(dǎo)電媒質(zhì),特征：電磁場不可能進(jìn)入理想導(dǎo)體內(nèi),,,,,8,例2.7.1 z 0 區(qū)域的媒質(zhì)參數(shù)為 。若媒質(zhì)1中的電場強(qiáng)度為,媒質(zhì)2中的電場強(qiáng)度為,（1）試確定常數(shù)A的值;（2）求磁場強(qiáng)度 和 ； （3）驗(yàn)證 和 滿足邊界條件。,解:（1）這是兩種電介質(zhì)的分界面，在分界面z = 0處，有,,,,,8,利用兩種電介質(zhì)分界面上電場強(qiáng)度的切向分量連續(xù)的邊界條件,得到,將上式對時間 t 積分，得,（2）由 ，有,,,,,8,可見，在 z = 0 處，磁場強(qiáng)
4、度的切向分量是連續(xù)的，因?yàn)樵诜纸缑嫔希▃ = 0）不存在面電流。,（3）z = 0 時,同樣，由 ，得,,,,,8,試問關(guān)于1區(qū)中的 和 能求得出嗎？,解 根據(jù)邊界條件，只能求得邊界面z0 處的 和 。,由 ，有,則得,例 2.7.2 如圖所示，1區(qū)的媒質(zhì)參數(shù)為 、 、 2區(qū)的媒質(zhì)參數(shù)為 。若已知自由空間的電場強(qiáng)度為,,,,,8,又由 ，有,則得,最后得到,,,,,8,解 （1）由 , 有,試求:（1）磁場強(qiáng)度 ；（2）導(dǎo)體表面的電流密度 。,例2.7.3 在兩導(dǎo)體平板（z = 0 和 z = d）之間的空氣中，已知電場強(qiáng)度,,,,,8,將上式對時間 t 積分，得,（2） z = 0 處導(dǎo)體表面的電流密度為,z = d 處導(dǎo)體表面的電流密度為,,,,,
《電磁場的邊界條件》PPT課件.ppt
