问一个关于时变电磁场的边界条件问题
12-13
众所周知,应用全电流定律的积分形式可以导出磁场强度H在边界面上的边界条件。关于
此推导过程,我有
点疑问如下:
从全电流定律的积分形式上看,传导电流和位移电流的两者的地位是平等的,但是最终
导出的边界条件表达
却只包含了传导电流项,而没有位移电流项。我看了好多书中的推导方式,都是类似的
推导方法。
准确的说,最后的边界条件表达式中的传导电流是传导电流面密度,而对位移电流
的处理似乎是说,由
于位移电流密度在数值上是有限值,而积分面积(也就是推导边界条件时取的那个小矩
形)趋近于零,所以
位移电流密度在小矩形上的面积分为零。对于传导电流项,认为其是在分界面上流动的
面电流,所以即使小
矩形的高度趋于零,其在小矩形上的面积分仍然不为零(实际上,当小矩形高度趋于零
时,由于认为传导电
流是面电流,所以对传导电流的面积分已经退化为在小矩形的长边上的线积分)。
我的疑问是,为什么不对位移电流项做类似于传导电流项的处理?难道说,位移电
流只有体分布的位移
电流,不存在面分布的位移电流?
从全电流的积分形式看,位移电流和传导电流的地位是平等的,为什么在最终的边
界条件中仅仅保留了传
导电流(确切的说是传导面电流),而不存了位移电项?
敬请各位指点下,谢谢!
此推导过程,我有
点疑问如下:
从全电流定律的积分形式上看,传导电流和位移电流的两者的地位是平等的,但是最终
导出的边界条件表达
却只包含了传导电流项,而没有位移电流项。我看了好多书中的推导方式,都是类似的
推导方法。
准确的说,最后的边界条件表达式中的传导电流是传导电流面密度,而对位移电流
的处理似乎是说,由
于位移电流密度在数值上是有限值,而积分面积(也就是推导边界条件时取的那个小矩
形)趋近于零,所以
位移电流密度在小矩形上的面积分为零。对于传导电流项,认为其是在分界面上流动的
面电流,所以即使小
矩形的高度趋于零,其在小矩形上的面积分仍然不为零(实际上,当小矩形高度趋于零
时,由于认为传导电
流是面电流,所以对传导电流的面积分已经退化为在小矩形的长边上的线积分)。
我的疑问是,为什么不对位移电流项做类似于传导电流项的处理?难道说,位移电
流只有体分布的位移
电流,不存在面分布的位移电流?
从全电流的积分形式看,位移电流和传导电流的地位是平等的,为什么在最终的边
界条件中仅仅保留了传
导电流(确切的说是传导面电流),而不存了位移电项?
敬请各位指点下,谢谢!
要注意的是,面传导电流和位移电流的方向,以及用于做积分的小矩形片的方向。对于位移电流,小矩形是平行于边界面的,而传导电流的小矩形片是垂直于边界面的。面传导电流存在的条件是:理想导体表面。所以,这里说的边界面都是理想导体的表面。而在理想导体表面,电场的切向分量为0,所以位移电流沿分界面的分量也为0,因此不能把位移电流按面传导电流那样处理,如果硬要处理,由于小矩形是垂直于分界面的,所以位移电流在该面内积分为0
谢谢回复,您提到的:对于位移电流,小矩形是平行于边界面的,而传导电流的小矩形
片是垂直于边界面的。
为什么对传导电流和位移电流小矩形的方向不一致?
因为传导电流是平行于理想导体表面的,而位移电流切向分量为0
位移电流是在介质内部感应产生的,没法集中到表面去
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