FEMM 5

Границы раздела сред

Перед опытом. Какие компоненты поля непрерывны на границе сред?

Задача и результат исследования
  1. Измените отношение ε1/ε2 и запишите En, Et, Dn с двух сторон.
  2. Включите поверхностный заряд и проверьте скачок Dn.
  3. Сопоставьте электрическую, магнитную, токовую и тепловую вкладки по условиям на нормальные и касательные компоненты.

Проверка и вывод. \(C=2{,}36111675\,\mathrm{пФ}\) с отклонением до 1%; отношение \(E_{1}/E_{2}\approx 2\); непрерывность \(D_n\) проверена отдельно от цветовой карты. Потенциал непрерывен, нормальная напряжённость скачкообразна. Равенство \(E_{1}=E_{2}\) было бы ошибкой. Интерактивная иллюстрация имеет собственные параметры и допущения, перечисленные в её подписи; её число не является результатом этого практикума. Прямое численное сравнение возможно только при совпадении всех исходных данных и постановки.

Связанные учебные модели и их условия

Параметры этих примеров указаны на рисунках; текущее состояние интерактивного опыта показано выше.

Двухслойный диэлектрик. Аналитический эталон. b и h — размеры выделенной геометрии между крайними поверхностями по координатам; пропорции сечения сохранены.
Двухслойный диэлектрик1 — Материал 1 · 2 — Материал 2Аналитический эталон. b и h — размеры выделенной геометрии между крайними поверхностями по координатам; пропорции сечения сохранены.Открыть SVG целикомРезультат отдельно
Кадр и контрольные данные для чтения без интерактиваИсходное состояние лаборатории Границы раздела сред
E1nE_{1n}
707 В/м
E1tE_{1t}
707 В/м
E2nE_{2n}
177 В/м
E2tE_{2t}
707 В/м
D1nD_{1n}
6,26 нКл/м²
D1tD_{1t}
6,26 нКл/м²
D2nD_{2n}
6,26 нКл/м²
D2tD_{2t}
25 нКл/м²
Угол α2\alpha_2
76°
tg⁡α1/tg⁡α2\operatorname{tg}\alpha_1/\operatorname{tg}\alpha_2
0,25
D2n−D1nD_{2n}-D_{1n} (= σs)
0 Кл/м²

Кадр показывает исходное состояние учебной визуализации. Подписи указывают аналитическое или численное происхождение данных.

Продолжить занятие: Границы раздела диэлектриков, анизотропия и направление поля

Сохранение параметров относится к этому опыту. Выполнение задания подтверждают таблица, объяснение и собственные файлы FEMM.