在恒定电场中,有下列几种不同情况的边界条件:(1)电导率相差极大的两导电媒质的分界面;(2)导电媒质与理想介质的分界面;(3)两种非理想媒质的分界面。试问在什么情况下,在分界面哪一侧,电场强度线近似垂直于分界面?在什么情况下平行于分界面?
根据恒定电场中电场强度矢量线和电流密度矢量线的折射定律[tex=5.286x2.143]8NLSVDv0kSlEDVmfYDZNQRoUc/UDjPpKyzk+R8umJBy/DwzrIWPCB0g4x7oPjUw95OESlDV2rUOszYAYjEsJoMJho9JHU2gyTWYE8ABfhog=[/tex]可知:(1)在电导率很小一侧的导体表面可视为电场强度线近似垂直分界面;(2)在导电媒质的电导率[tex=0.571x1.286]M+eYpqilGvF5SR20x91zcw==[/tex]较大的情况下,分界面上理想介质一侧的电场强度近似垂直于分界面;(3)此时在两媒质分界面上,一般情况下电场强度既不与分界面垂直,也不与分界面平行。当两种媒质的参数满足[tex=3.571x2.0]gW1Jn4/Ojf+IM5UoG4kj79fa6sl0u4X+iuUjKnpOYYDQ/mcRmdFDyM79TaGy0rCx3SMjGuELIKFiym2wNTnvPvSM8UQsSHSeROhxDBUCUe8=[/tex]时,分界面上的电荷面密度为零,此时两种媒质中若有一种媒质在分界面上的电场强度平行于分界面,则另一种媒质中的电场强度也平行于分界面。
举一反三
- 在恒定电场中,电导率相差极大的两导电媒质分界面,g1>>g2,则在分界面两侧,电流由媒质1进入媒质2,J1与分界面不垂直,则存在以下哪种情况( ) A: E2垂直于分界面 B: J2垂直于分界面 C: E2平行于分界面 D: J2平行于分界面
- 在恒定电场中,电导率相差极大的两导电媒质分界面,g1>>g2,则在分界面两侧,电流由媒质1进入媒质2,J1与分界面不垂直,则存在以下哪种情况( ) A: E2垂直于分界面 B: J2垂直于分界面 C: E2平行于分界面 D: J2平行于分界面
- 在理想导体与介质的分界面上,电场强度垂直于分界面,而磁场强度平行于分界面。
- 在恒定电场中的两电导率相差极大的导电媒质,电导率偏小一侧的导体表面电场强度线与分界面的关系为 A: 平行 B: 近似垂直 C: 既不平行也不垂直 D: 不确定
- 在恒定电场中,在导电媒质1的电导率和电容率分别为γ1,ε1,媒质2的电导率和电容率分别为γ2,ε2。则两媒质分界面上满足: A: 两媒质分界面上电流密度矢量的法向分量连续,即δ1n=δ2n;但电流密度矢量的切向分量则会在分界面两侧发生突变,且满足。 B: 两媒质分界面上电场的切向分量连续,即E1t=E2t;但是电场矢量的法向分量则会在分界面两侧发生突变,且满足。 C: 两媒质分界面上的电位连续,即φ1=φ2,且有。 D: 两媒质分界面上的自由电荷面密度满足:,且分界面上的自由电荷是运动的,但密度不随时间而变化。 E: 若电流从导体进入不良导体时,在不良导体内的电流密度矢量线近似地与良导体表面垂直,良导体表面近似为等势面。
内容
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在不同导电媒质分界面上,可能存在什么使分界面附近场矢量不连续? A: 自由面电荷 B: 极化面电荷
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电磁波以任意角度入射到不同媒质分界面上,若入射波的电场垂直于分界面,则称为垂直极化波。
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各向同性的两种导电媒质的分界面处,γ1=104S/m,γ2=105S/m,设分界面的法向由第一种媒质指向第二种媒质,γ1媒质中在分界面处有一电流密度与分界面法向间的夹角为60°,则与其相邻近的γ2媒质中的电流密度与分界面法线间夹角应为 。 A: 3.31° B: 86.7° C: 9.83° D: 0°
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在恒定电场中,不同导电媒质分界面两侧电场强度的___________分量保持连续。
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关于媒质分界面,以下说法错误的是 A: 两种媒质的分界面,分界面两侧极化强度矢量的分布可以计算出极化电荷面密度 B: 两种媒质的分界面,若分界面处的自由电荷面密度为零,则分界面处的电位移法向分量仍然连续 C: 在非导电媒质分界面上自由电荷面密度不为零 D: 若时变场初值为零,则法向分量的边界条件已经含于切向分量的边界条件中