Граничные условия. 
Теоретические основы электротехники. 
Электромагнитное поле

Под граничными условиями понимают условия, которым подчиняется поле на границах раздела сред с разными электрическими свойствами.

При изучении раздела «Переходные процессы» большое значение имел вопрос о начальных условиях и законах коммутации, которые позволяли определить постоянные интегрирования при решении задач классическим методом. В классическом методе они использовались в явном виде, в операторном — в скрытом. Без них нельзя решить ни одной задачи на переходные процессы.

Можно провести параллель между ролью граничных условий в электрическом (или любом другом) поле и ролью начальных условий и законов коммутации при переходных процессах.

При интегрировании уравнения Лапласа (или Пуассона) в решение входят постоянные интегрирования. Их определяют, исходя из граничных условий. Прежде чем перейти к подробному обсуждению граничных условий, рассмотрим вопрос о поле внутри проводящего тела в условиях электростатики.

Поле внутри проводящего тела в условиях электростатики.

В проводящем теле, находящемся в электростатическом поле, вследствие явления электростатической индукции происходит разделениезарядов. Отрицательные заряды смещаютсяв сторону более высокого потенциала, положительные — в противоположную сторону (рис. 19.9). Все точки тела будут иметь одинаковыйпотенциал. Если между какими-либо точками возникла бы разность потенциалов, топод ее действием появилось бы упорядоченное движение зарядов, что противоречитпонятию электростатического поля. Поверхность тела эквипотенциальна. Вектор напряженности внешнегополя в любой точке поверхности подходит к ней под прямым углом.

Рис 19.9.

Внутри проводящего тела напряженность поля равна нулю, так как внешнее поле компенсируется полем зарядов, расположенных на поверхности тела.