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电磁场的边界条件

✍ dations ◷ 2025-12-07 16:33:27 #电磁学

麦克斯韦方程组描述电磁场的行为；电场、电势移、B场、H场。此方程组的微分形式要求在作用的点周围总有一个开邻域，否则矢量场 E、D、B 和 H 不可微。换句话说，该介质必须是连续的。在电容率与磁导率不同的两种不同介质的分界面上不能使用。

但电磁场矢量的边界条件可以用麦克斯韦方程组的积分形式导出。

其中：
$\mathbf {\hat {n}} _{12}$ ${\mathbf {{\hat {n}}}}_{{12}}$ 是从介质1到介质2的法向单位矢量。

因此 E 的切向分量（英语：tangential component）在界面两边是连续的。

其中：
$\rho _{s}$ $\rho _{{s}}$ 是媒质间的表面电荷。

因此 D 的法向分量，即分界面上的表面电荷有一个跳变。如果分界面上没有表面电荷，那么 D 的法向分量连续。

因此 B 的法向分量在界面两边是连续的。

其中：
$\mathbf {j} _{s}$ ${\mathbf {j}}_{s}$ 是两种媒质间的表面电流密度。

因此在没有表面电流存在的情况下 H 的切向分量（英语：tangential component）在界面两边是连续的。

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