3.2导电媒质中的恒定电场解析.ppt

3.2 导电媒质中的恒定电场分析 第3章 静态电磁场及其边值问题 电磁场与电磁波 聊城大学物理科学与信息工程学院 2. 边界条件 微分形式： 1. 静电场基本方程 积分形式： 或 内容回顾 由 面电荷的电位： 点电荷的电位： 线电荷的电位： 4. 电位差 3. 电位引入 电位满足的泊松方程 拉普拉斯方程 电位满足的边界条件 6. 电位满足的方程及边界条件 3.2.1 恒定电场的基本方程和边界条件 3.2.2 恒定电场与静电场的比拟 1. 基本方程 恒定电场的基本方程为 微分形式： 积分形式： 恒定电场的基本场矢量是电流密度 和电场强度 线性各向同性导电媒质的本构关系 恒定电场的电位函数 由 若媒质是均匀的，则 3.2.1 恒定电场的基本方程和边界条件 2. 恒定电场的边界条件 媒质2 媒质1 场矢量的边界条件 即 即 场矢量的折射关系 电位的边界条件 1 恒定电场同时存在于导体内部和外部，在导体表面上的电场 既有法向分量又有切向分量，电场并不垂直于导体表面，因 而导体表面不是等位面； 说明： 媒质2 媒质1 媒质2 媒质1 2 若?2 ?1、且?2≠90°，则?1＝0， 即电场线近似垂直于良导体表面。 此时，良导体表面可近似地看作为 等位面； 3 若媒质1为理想介质，即?1＝0，则 J1 0，故J2n 0 且 E2n 0，即导体 中的电流和电场与分界面平行。 3.2.2 恒定电场与静电场的比拟 如果两种场，在一定条件下，场方程有相同的形式，边界形状相同，边界条件等效，则其解也必有相同的形式，求解这两种场分布必然是同一个数学问题。只需求出一种场的解，就可以用对应的物理量作替换而得到另一种场的解。这种求解场的方法称为比拟法。