静电场边界条件证明 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/10/10 13:20:34星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

1.分析方法

采用基本方程的积分形式。

、分解为与分界面垂直和平行的两个分量:

2.请考虑一下,下面的证明应该采用哪个定律或方程:

电场的环流方程 高斯通量定律

在分界面上取一小的矩形闭合路径,两个边 与分界面平行并分居于分界面

的两侧,高h为无限小量(如下图所示)。对于此矩形回路,电场强度变量在此回路上的环量为零,可写作

是取矩形回路的边构成的矢量,其方向与介质1中绕行回路的方向一取回路包围的矩形面积的法向单位矢量为,则有 得

或改写成

因回路是任取的,对于不同的取向上式总成立,表明有 即

或写成

图1.6.2 边界条件的证明2

,代入

所以,在不同的介质分界面上的电场强度变量的切向分量应该是连续的。电场强度的切向分量连续的边界条件用电位函数表示时,可得到 分界面上的电位函数也是连续的。

表明

1.分析方法

采用基本方程的积分形式。

、分解为与分界面垂直和平行的两个分量:

2.请考虑一下,下面的证明应该采用哪个定律或方程:

电场的环流方程 高斯通量定律

首先在分界面上取一个小的柱形闭合面,其上、下底面与分界面平行并分居于分界面两侧,高h为无 限小量(如图所示)。对于此闭合面,高斯通量定律写成

是分界面上的自由电荷密度。当分界面上没有自由电荷时则有

得分界面上条件。

图1.6.1 边界条件的证明1

, 可

的法向分量的边界