静态场思维导图

这是一篇关于静态场的思维导图。静态场基本概念 –静态场是指电磁场中的源量和场量都不随时间发生变化的场。 –静态场包括静电场、恒定电场及恒定磁场，它们是时变电磁 场的特例。

静态场

• 恒定磁场分析
• 静电场分析
  • 基本概念
    • 场量不随时间变化，包括： 静电场、恒定电场和恒定磁场
  • 基本方程
    • 积分形式
    • 微分形式
    • 结论
      • 基本方程表明静电场是有源（通量源）无旋场，静止电荷是产生静电场的通量源；电场线（E线）从正的静止电荷发出，终于负的静止电荷。
  • 边界条件的一般形式
    • 结论
      • 电场强度的切向分量在分界面上是连续的； 当分界面存在自由电荷面密度时，电位移矢量的法向分量是不连续的。
  • 导体表面的边界条件
    • 在静电平衡的情况下，导体内部的电场为0， 则导体表面的边界条件为
      • 在静电场中，导体表面上的电场强度总是垂直于导体表面的。
      • 导体表面上存在感应电荷，其电荷密度等于导体表面外侧的电位移矢量的法向分量。
  • 电位函数
    • 基本概念
      • 该公式表明，静电场可以用一个标量函数的梯度来表示，标量函数称为静电场的标量电位或简称电位。
    • 电位表达式
      • 点电荷
      • 线电荷
      • 面电荷
      • 体电荷
    • 电位的微分方程
      • （有源区域，泊松方程） （无源区域，拉普拉斯方程）
    • 电位的边界条件
  • 静电场的能量
    • 基本概念
      • 静电场最基本的特征是对电荷有作用力，这表明静电场具有 能量。
      • 静电场能量来源于建立电荷系统的过程中外源提供的能量。
    • 电场能量密度方程
    • 电场总能量方程