境界条件

はじめに

境界条件とは、微分方程式、力学モデルといった系において、境界部が連続になるという自然界の常識を考慮した条件のことである。電磁気モデルの場合は、物体と物体との境界面で立式することが多い。

電界境界条件

電界は、境界面に平行な方向で保存される。

理由としては、磁束の変化がない電界の周回積分は０だからである。（ファラデーの法則）

磁界境界条件

磁界は電界と同様に、境界面に平行な方向で保存される

アンペールの法則より、電流が流れていない場合（I＝０）の場合は周回積分は上式のように０になる。ゆえに、電界の場合と同様にして、

電束密度境界条件

電束密度は境界面垂直方向の成分が保存される。

磁束密度境界条件

磁束密度は境界面垂直方向の成分が保存される。

まとめ

流束密度と同様に、電束密度、磁束密度は、境界面垂直方向に保存される一方で、電界や磁界は、境界面水平方向に保存される。

参考文献