题目
关于磁感应强度B和磁场强度H在介质分界面的特征表述,下面正确的是( )A.磁感应强度B在切向方向连续B.磁场强度H在切向方向连续C.磁场强度H在法向方向是连续的D.磁感应强度B在法向方向连续
关于磁感应强度B和磁场强度H在介质分界面的特征表述,下面正确的是( )
A.磁感应强度B在切向方向连续
B.磁场强度H在切向方向连续
C.磁场强度H在法向方向是连续的
D.磁感应强度B在法向方向连续
题目解答
答案
根据题目要求,选取合适的研究对象,
由高斯定理可知,
,
则有
,
由
知,
;
由安培环路定理可知,
,
则有
,
由
知,
;
但由于不知道介质表面的磁化电流情况,故无法确定
是否正确。
因此,答案选D。
解析
步骤 1:磁感应强度B的法向连续性
根据高斯定理,磁感应强度B在介质分界面的法向方向是连续的,即${B}_{1n}={B}_{2n}$。这是因为磁感应强度B的法向分量与磁通量有关,而磁通量在介质分界面处是连续的,没有突变。
步骤 2:磁场强度H的法向不连续性
磁场强度H与磁感应强度B的关系为$B=\mu H$,其中$\mu$是磁导率。由于不同介质的磁导率不同,因此磁场强度H在介质分界面的法向方向是不连续的,即${H}_{1n}\neq{H}_{2n}$。
步骤 3:磁场强度H的切向连续性
根据安培环路定理,磁场强度H在介质分界面的切向方向是连续的,即${H}_{1t}={H}_{2t}$。这是因为磁场强度H的切向分量与电流有关,而电流在介质分界面处是连续的,没有突变。
步骤 4:磁感应强度B的切向不连续性
由于磁感应强度B与磁场强度H的关系为$B=\mu H$,而不同介质的磁导率不同,因此磁感应强度B在介质分界面的切向方向是不连续的,即${B}_{1t}\neq{B}_{2t}$。
根据高斯定理,磁感应强度B在介质分界面的法向方向是连续的,即${B}_{1n}={B}_{2n}$。这是因为磁感应强度B的法向分量与磁通量有关,而磁通量在介质分界面处是连续的,没有突变。
步骤 2:磁场强度H的法向不连续性
磁场强度H与磁感应强度B的关系为$B=\mu H$,其中$\mu$是磁导率。由于不同介质的磁导率不同,因此磁场强度H在介质分界面的法向方向是不连续的,即${H}_{1n}\neq{H}_{2n}$。
步骤 3:磁场强度H的切向连续性
根据安培环路定理,磁场强度H在介质分界面的切向方向是连续的,即${H}_{1t}={H}_{2t}$。这是因为磁场强度H的切向分量与电流有关,而电流在介质分界面处是连续的,没有突变。
步骤 4:磁感应强度B的切向不连续性
由于磁感应强度B与磁场强度H的关系为$B=\mu H$,而不同介质的磁导率不同,因此磁感应强度B在介质分界面的切向方向是不连续的,即${B}_{1t}\neq{B}_{2t}$。