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 0h Snn 212B1Bn11220B dSBdS120B nBn210limShDHlHlJslslht 2ttSHHJ12()SnHHJ21,SHlH lJs ln s ()CsDH dlJdSt 212Hn1H0hls12()SnHHJ12()DDn 212D1Dn0h Snn12nnDD0SB dS12()0nBB21nnBBSD dSq电磁场的边界条件 式中: SJ 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SJ 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,0 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, 12ttEE12()0nEE 212En1E210hlslSBE dldSt 12()0nEE 12ttEE0sJ 0 12ttHH12nnDD12()0nDD12()0nBB12nnBB12()0nHH电磁场的边界条件 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 nD2tE2 ,nB2 ,tH2 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...