第五章准静态电磁场op+=p=oat其解为p=p.e式中p。为 t=0时的电荷分布,t。=ε/一驰豫时间,说明在导体中,若存在体分布的电荷,因为电导率很大,驰豫时间远小于1,e指数约为0一般认为良导体内无自由电荷的积累。电荷分布在导体表面。上返回页下页
第 五 章 准静态电磁场 式中 为 时的电荷分布 , ━驰 豫时间,说明在导体中,若存在体分布的电荷,因 为电导率很大,驰豫时间远小于1,e指数约为0, 一般认为良导体内无自由电荷的积累。电荷分布在 导体表面。 o = / e t = 0 τ 其解为 e t − = eo + = 0 t 返 回 上 页 下 页
第五章准静态电磁场在 EQS场中,=_=0068其解为(假定有体分布电荷)0(r,t)=JP。dtV4元r= Po(r)e表明导体中的电位分布也按指数规律衰减,衰减快慢决定与驰豫时间P194例5-3上返回页下页
第 五 章 准静态电磁场 在 EQS 场中, e τ t 0 2 e 1 − = − = − t 0 τ ( , ) e d 4π e V r t V r − = 其解为(假定有体分布电荷) 返 回 上 页 下 页 t τ 0 ( )e e r − = 表明导体中的电位分布也按指数规律衰减,衰 减快慢决定与驰豫时间。 P194例5-3
第五章准静态电磁场5.3.2电荷在分片均匀导体中的驰豫过程根据J.ds =-q/at,有PAASAIAS-JInAS+JnAS=.OASatdg当 A→时,有=0J-J82Y281Y1InnatE2AS根据 J=E 及 D2n-Din=αHO+(c,E -6,5.)=0(Y2E2n -Y,Ein)+图5.3.1导体分界面返回上页下页
第 五 章 准静态电磁场 5.3.2 电荷在分片均匀导体中的驰豫过程 有 + + − + = − S l S l S t J S J S 1n 2n 1 2 2 1 2 1 当 l → 时,有 0 0 2n 1n = − + t J J ( ) ( ) 0 2 2n 1 1n 2 2n − 1 1n = − + E E t E E d q / t, S = − 根据 J S 根据 J = E 及 D2n − D1n = 图5.3.1 导体分界面 返 回 上 页 下 页
第五章准静态电磁场例5.3.1研究双层有损介质平板电容器接至直流电压源的过渡过程,写出分界面上面电荷密度的表达式。解:极板间是EQS场aE, +bE, =U分界面衔接条件a(,E2-,E)+-(,E, -E)=0图5.3.2双层有损介质的平板at电容器解方程,得面电荷密度为271-872U,(1-eay2 +byi结论日电荷的驰豫过程导致分界面有累积的面电荷返回上页下页
第 五 章 准静态电磁场 结论 电荷的驰豫过程导致分界面有累积的面电荷。 解: 极板间是EQS场 E S aE1 +b 2 = U 分界面衔接条件 ( ) ( ) 0 2 2 1 1 2 2 − 1 1 = − + E E t E E 解方程,得面电荷密度为 (1 e ) τ t 2 1 2 1 1 2 − − + − = Us a b σ 例5.3.1 研究双层有损介质平板电容器接至直流电压 源的过渡过程,写出分界面上面电荷密度 的表达式。 返 回 上 页 下 页 图5.3.2 双层有损介质的平板 电容器
第五章准静态电磁场5.4集肤效应与邻近效应Skin EffectandProximate Effect5.4.1集肤效应(SkinEffect)概念1时变场中的良导体本 j=j+j,=E+joE在正弦电磁场中,满足>>の,的材料称为良导体,良导体可以忽略位移电流,属于MQS场概念2集肤效应在导体表面处的场量强、电流大,愈深入导体内部,场量减弱、电流减小。上返回页下页
第 五 章 准静态电磁场 在导体表面处的场量强、电流大,愈深入导体内 部,场量减弱、电流减小。 5.4.1 集肤效应 ( Skin Effect ) 5.4 集肤效应与邻近效应 Skin Effect and Proximate Effect 概念1 时变场中的良导体 在正弦电磁场中,满足 ,的材料称为良导 体,良导体可以忽略位移电流,属于MQS场。 J J J E E j = C + D = + 概念2 集肤效应 返 回 上 页 下 页