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文档简介

什么是电磁场的边界条件?

为什么要研究边界条件?

如何确定边界条件?

什么是电磁场的边界条件?边界条件是不同媒质的分界面两侧的电磁场矢量满足的关系，是在不同媒质分界面上电磁场的基本属性。

为什么要研究边界条件?积分形式微分形式媒质1媒质2

为什么要研究边界条件?物理：由于在分界面两侧介质的特性参数发生突变，场在界面两侧也发生突变。麦克斯韦方程组的微分形式在分界面上失去意义，必须采用边界条件。数学：麦克斯韦方程组是微分方程组，其解是不确定的，边界条件起定解的作用。

如何确定边界条件?媒质1媒质2媒质1媒质2SP

麦克斯韦方程组的积分形式在不同媒质的分界面上仍然适用，由此可导出电磁场矢量在不同媒质分界面上的边界条件。

分界面上的传导面电流密度媒质1媒质2、、、、、、

问题：什么情况下分界面上没有

JS

和？边界条件的一般表达式

分界面上的自由电荷面密度麦克斯韦方程组与边界条件的对比8为什么电场强度矢量的切向分量总是连续的？当时，为什么电位移矢量的法向分量不连续？当时，为什么电位移矢量的法向分量是连续的？电场强度矢量的法向是否连续？为什么？电位移矢量的切向分量是否连续？为什么？为什么磁感应强度矢量的法向分量总是连续的？当时，为什么磁场强度矢量的切向分量不连续？当时，为什么磁场强度矢量的切向分量是连续的？磁场强度矢量的法向是否连续？为什么？磁感应强度矢量的切向分量是否连续？为什么？（1）

电磁场量的法向边界条件令Δh→0，则由媒质1媒质2PS即

在两种媒质的交界面上任取一点P，作一个包围点P的扁平圆柱曲面S，如图表示。

边界条件的推证

或或同理，由（2）电磁场量的切向边界条件在介质分界面两侧，选取如图所示的小环路，令Δh

→0，则媒质1媒质2故得同理得或

在两种理想介质分界面上，没有电荷和电流分布，即JS=0、ρS=0，故

的法向分量连续

的法向分量连续

的切向分量连续

的切向分量连续媒质1媒质2

、的切向分量连续媒质1媒质2

、的法向分量连续几种常用的情况

两种理想介质分界面的边界条件在线性、各向同性的理想介质分界面上介质2介质1场矢量的折射关系磁场矢量的折射关系介质2介质1电场矢量的折射关系理想导体：电导率为无限大的导电媒质特点：在时变情况下，理想导体内部的电磁场为零理想导体理想导体表面上的电荷密度等于的法向分量磁感应强度平行于导体表面电场强度垂直于理想导体表面理想导体表面上的电流密度等于的切向分量边界条件：

理想导体表面的边界条件14理想导体表面外侧电场的切向分量为零，却会存在表面电流，如何解释？

静电场的边界条件媒质2媒质1一般形式场矢量的折射关系两种电介质分界面导体与电介质分界面分界面上的极化电荷

恒定电场的边界条件(§3.2.1)场矢量的折射关系导电媒质分界面上的电荷面密度媒质2媒质1面电荷？

两种导电媒质情况17

导电媒质与理想介质分界面导体电介质有限导体是等位体？

导电媒质

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