电磁场与电磁波研讨报告.doc

电磁场与电磁波研讨报告.doc电磁场与电磁波研讨报告卖验题目:螺线管中具有不同介质分界面肘的礙场恒定磁场问题螺线管中具有不同介质分界面时的磁场分布研究-B和H边界条件的研究一、研讨题目:长直螺线管一半是空气,一半是铁芯,单位长度上均匀密绕著n匝线圈,通流/,铁芯磁导率为“,截面积为,求作用在铁芯截面上的力。解答如下:空螺线管内磁场均匀,为 14^=^qH2Sx=^Qn2I2Sx假设铁心沿轴向方向虚位移则1AWm=空1?12(卩一”o)SAxAWm122f=击=尹2卩(U-"°)S试问上述解答是否正确?满足边界条件吗?给出正确解答二、研讨目的:通过对这个实际问题的分析,了解并掌握不同介质分界面的磁场分布,即磁场边界条件的研究三、题目分析:此题中螺线管两边处于不同的介质中,要想解答此题,则需要从两种介质的分界面出发,由边界条件进行问题的求解。而很显然此题中螺线管由不同的介质分为两半,则两边在边界处满足边界条件,即切向分量相等Ui理论分析:1)恒定磁场的边界条件:久不同介质分界面上法向分量的边界条件:Bln=:H“-H2尸Js;若分界面上没有自由电流,即Js=O,则Hlt=H2t2)螺线管为“无限长”,即螺线管的长度较直径大得多时任何绕的很紧密的长螺线管内部轴线上的磁感应强度和点的位置无关,对于不在轴线上的内部各点也有B=M0n/o因此,“无限长”螺线管内部的磁场是均匀的。五、 问题解答:R由边界条件即磁场的切向分量连续可知:Hit=H?t二艺二讯Ro则:1 1Wmi=2^oHi=2^oH2I21 1Wm2=尹川=尹小2卩1△Wm=(wml一wm2)SAx=-n2I2(^o一斤)SAx所以 f=讐=(wrni-wm2)S=|n2I2(^o-