Техническая электродинамика. Муромцев Д.Ю - 28 стр.

UptoLike

28
4.4. ГРАНИЧНЫЕ УСЛОВИЯ ДЛЯ ВЕКТОРОВ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ
До сих пор мы вели речь о неограниченной среде. Необходимо
рассмотреть условия и особенности распространения электромагнит-
ных волн на границе сред с различными параметрами.
В каждой из сред справедливы уравнения Максвелла. Однако
скорости распространения электромагнитных волн в различных средах
различны. Это приводит к появлению некоторых особенностей, кото-
рые нам следует установить.
На рисунке изображена граница раздела двух сред с различными
электрическими параметрами. Для примера показано разложение век-
тора напряжённости электрического поля на тангенциальную (каса-
тельную к границе раздела) и нормальную (перпендикулярную к гра-
нице раздела) составляющие.
E
1
E
2
E
τ1
E
τ2
E
n1
E
n2
I
II
ε
a1
,
µ
a1
,
γ
1
ε
a2
,
µ
a2
,
γ
2
Первая теорема (о тангенциальных составляющих векторов E и D).
На границе раздела двух сред тангенциальные составляющие век-
торов напряжённости электрического поля непрерывны E
τ1
= E
τ2
, а тан-
генциальные составляющие векторов электрической индукции претер-
певают скачок, определяемый отношением диэлектрических прони-
цаемостей сред:
2
2
1
1 ττ
ε
ε
= DD
a
a
.
Вторая теорема (о нормальных составляющих векторов E и D).
На границе раздела двух сред нормальные составляющие векто-
ров электрического смещения непрерывны D
n1
= D
n2
, а нормальные
составляющие векторов электрического поля претерпевают скачок,
определяемый отношением диэлектрических проницаемостей сред:
2
1
2
1 n
a
a
n
EE
ε
ε
=
.