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第三章静态场及其边值问题的解.ppt

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文档列表 文档介绍

1
分类分析求解电磁问题
静态电磁场
电磁波
按时间变化情况
第3章
第4、5、6、7、8章
2
第三章静态电磁场及其边值问题的解
3
出发点
Maxwell方程组
条件
本构关系
边界条件
静态电磁场问题
特点:电场和磁场独立
4
分类分析求解静态电磁场问题
静态电场
按场的类型
静态磁场
5
静态电场问题
按电荷静止或运动情况分类
静电场
恒定电场
静止
匀速运动
有限
6
2. 边界条件(一般性问题)
微分形式:
本构关系:
1. 基本方程
积分形式:
或
静电场的基本方程和边界条件
3. 按媒质分类的两类问题(特殊性问题)
理想介质分界面
存在理想导体
7
介质2
介质1
导体内部的电场为零
或
理想介质分界面
理想介质与导体分界面
界面两侧场矢量的方向关系
介质表面的自然边界条件
静电平衡
导体表面的边界条件
导体
介质
8
由
称为静电场的标量电位函数或简称电位。
1. 电位函数的定义
电位函数
优越性:求矢量函数的问题转化为求标量函数的问题
9
2. 电位的表达式
对于连续的体分布电荷,由
同理得,面电荷的电位:
故得
点电荷的电位:
线电荷的电位:
10
3. 由电位函数引出的经典物理量电压(电位差)
两端点乘,则有
将
上式两边从点P到点Q沿任意路径进行积分,得
关于电位差的说明
P、Q 两点间的电位差等于电场力将单位正电荷从P点移至Q 点
所做的功,电场力使单位正电荷由高电位处移到低电位处。
电位差也称为电压,可用U 表示。
电位差有确定值,只与首尾两点位置有关,与积分路径无关。
P、Q 两点间的电位差
电场力做的功

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