Рассмотрите гомогенный диэлектрик с коэффициентом dielectricity ε, магнитная проницаемость µ, и бесплатно в любой точке. Поля должны удовлетворить специальному набору общих Уравнений Максвелла:
Здесь, E является электрическим полем, H является магнитным полем, и J является плотностью тока. В отсутствие тока можно устранить H из первого набора и E от второго набора и видеть, что оба поля удовлетворяют уравнениям волны скоростью волны :
Рассмотрите случай гомогенного диэлектрика без зарядов с коэффициентом dielectricity ε, магнитная проницаемость µ и проводимость σ. Плотность тока
и волны ослабляются омическим сопротивлением,
Уравнения для H подобны.
Для гармонических временем полей используйте комплексную форму уравнений, заменяя E с
Для плоскости электрическое поле , и магнитное поле
Скалярное уравнение для Ec становится
Приложение PDE Modeler использует это уравнение, когда это находится в режиме приложения AC Power Electromagnetics. Уравнение является комплексом уравнение Гельмгольца, которое описывает распространение плоских электромагнитных волн в несовершенных диэлектриках и хороших проводниках (σ» ωε). Комплексная проницаемость εc может быть задан как εc = ε ⁻ jσ/ω. Условия в материальных интерфейсах с резкими изменениями ε и µ являются естественными условиями для вариационной формулировки и не нужны ни в каком особом внимании.
Граничные условия, сопоставленные с этим режимом:
Граничное условие Дирихле, задающее значение электрического поля Ec на контуре
Нейманово граничное условие, задающее производную по нормали Ec, который эквивалентен определению тангенциального компонента магнитного поля H:
Решение является электрическим полем E. Используя решение, можно вычислить плотность тока J = σ E и плотность магнитного потока
Используя приложение PDE Modeler, можно построить электрическое поле E, плотность тока J, магнитное поле H и плотность магнитного потока B. Также можно построить резистивный обогревающий уровень
Можно построить магнитное поле и плотность магнитного потока как векторные поля при помощи стрел.
[1] Попович, B. D. вводный технический электромагнетизм. Чтение, MA: Аддисон-Уэсли, 1971.