北邮信通院电磁场与电磁波课件第四章

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1、14.1 恒定电场的基本方程恒定电场的基本方程一、恒定电场的基本特征一、恒定电场的基本特征J场矢量不随时间变化场矢量不随时间变化J电流密度电流密度J不为不为00 J则由电流连续性方程可得：则由电流连续性方程可得：0tJ电流密度电流密度J的散度为零！的散度为零！2二、恒定电场基本方程二、恒定电场基本方程3所以所以0000JEED显然，这是一个不完整的物理体系！不完整的原显然，这是一个不完整的物理体系！不完整的原因在于介质的本构方程不完整。考虑这个原因，因在于介质的本构方程不完整。考虑这个原因，介质的本构方程为：介质的本构方程为：)(EEJ4因此，对于这个完整的物理体系的基本方程为：因此，对于这个

2、完整的物理体系的基本方程为：0ED0)(JEEJ在外部电场为零的导电介质中，场方程可以得到简化：在外部电场为零的导电介质中，场方程可以得到简化：5 分区均匀的分区均匀的导电介质中，界面上会出现面电荷分布：导电介质中，界面上会出现面电荷分布：)()(11122212JJnDDn利用利用J的边界条件上式可进一步写成的边界条件上式可进一步写成：Jn)(11226三、电势表示恒定电场三、电势表示恒定电场78所以电流为所以电流为1221112211ddUJddUSI介质中的电位移强度为介质中的电位移强度为JEDJED2222211111上、下极板表面的自由电荷密度分别为上、下极板表面的自由电荷密度分别为JDJDss22221111介质交界面的自由电荷密度为介质交界面的自由电荷密度为JDDs1122129104.2 恒定电场的基本特性恒定电场的基本特性一、欧姆定律一、欧姆定律欧姆定律欧姆定律11二、导电媒质中的能量损耗二、导电媒质中的能量损耗12三、基尔霍夫电压定律三、基尔霍夫电压定律13ql dEql dEql dEql dEql dEql dEEql dFACCCCCCC 1121)(14154.3 恒定电场与静电场的比拟恒定电场与静电场的比拟基本场方程基本场方程边界条件及基本量边界条件及基本量161718