题目
13.试用边值关系证明:在绝缘介质与导体的分界面上,在静电情况下,导体外的电场线总是垂直于导体表面;在恒定电流情况下,导体内电场线总是平行于导体表面。
13.试用边值关系证明:在绝缘介质与导体的分界面上,在静电情况下,导体外的电场线总是垂直于导体表面;在恒定电流情况下,导体内电场线总是平行于导体表面。
题目解答
答案
证明:(1)设导体外表面处电场强度为 E ,其方向与法线之间夹角为 θ ,则其切向分量为 Esinθ 。在静电情况下,导体内部场强处处为零,由于在分界面上 E 的切向分量连续,所以因此 θ=0即 E 只有法向分量,电场线与导体表面垂直。(2)在恒定电流情况下,设导体内表面处电场方向与导体表面夹角为 α ,则电流密度 J=σE 与导体表面夹角也是 α 。导体外的电流密度 J'=0 ,由于在分界面上电流密度的法向分量连续,所以因此 α=0即 J 只有切向分量,从而 E 只有切向分量,电场线与导体表面平行。