故得
四, 磁场强度的散度、旋度及边界条件。 1, 散度。
由本构关系
及磁感应强度的散度公式,我们直接得到
2, 旋度。
仍然由本构关系
及的旋度公式,我们可以得到:
在恒定电流产生的恒定磁场下
在非恒定电流场中,加入对位移电流的考虑,我们得到
3, 边界条件。
在垂直于两种媒质分界面的矩形闭合路径abcda上,应用麦克斯韦第一方程,得
当
时,上式变为
式中
上存在自由面电流,则闭合回路
,即
时,如果分界面
将包围此面电流。这里的
成右手螺旋。因此式
是回路所围面积S的法向单位矢量,与绕行方向关系。另外,因为8变为
为有限值,故有
而
,故上式可表示为
利用矢量恒等式
,上式变为
故得
当两种媒质电导率有限时,分界面上不会有面电流分布,此时有
五, 电流密度矢量的散度、旋度及边界条件。 1, 散度。
根据电荷守恒定律,单位时间内从闭合面S内流出的电荷量应等于闭合面S所限定的体积V内的电荷减少量,即
设体积V不随时间变化,则
应用散度定理,上式写为
在恒定电流场中,电荷在空间的分布不会随时间变化,因此必然有2, 旋度。
在线性和各向同性的导电媒质中,由欧姆定律强度的旋度公式,我们得到
在恒定电场中, 在时变电场中,
,及电场
3, 边界条件。
在两种媒质分界面上取扁圆柱形闭合面,将
应用在该闭合面上,当
积分
贡献可忽略,所以有
时,圆柱侧面对
且由于
,
所以得到
当在恒定电场中时,
,所以有