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《电动力学第三版》chapter5 3电偶极辐射教学讲义.ppt

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文档列表 文档介绍

第五章
电磁波的辐射
内容概要
1. 计算辐射场的一般公式
2. 矢势的展开式
3. 电偶极辐射
4. 辐射能流角分布辐射功率
5. 短天线辐射
6. 拓展讨论(综合叙述几个问题)
§ 电偶极辐射
若电流是一定频率的交变电流
1. 计算辐射场的一般公式
辐射问题:有限区间随时间变化的电荷系统作为电磁能量之源,在远处产生的电磁场.
推迟作用因子
源外区域
2. 矢势的展开式
在矢势公式中, 存在三个线度:
电荷分布区域的线度l
空间电磁波波长=2/k
电荷到场点的距离 r
考虑小区域内电荷辐射:
按r和的关系, 可分成三个区域:
(3) 远区(辐射区) r>>
(1) 近区 r<<
(2) 感应区(过渡区) r~
近区 r<<
kr<<1, 推迟因子eikr~1, 空间各点相位一致,电磁场结构与静电、静磁场形式相同.
在近区的电场具有纵向特征.
在近区可忽略电磁作用传递的推迟效应.
例1 如图表示一个简单的电偶极子系统.
当导线上有电流 I 时, Q的变化率为
体系的电偶极矩变化率为
振荡电偶极矩产生的辐射
在计算电磁场时, 需要对A作用算符. 由于我们只保留1/R的最低次项, 因而算符仅需要作用到相因子eikR上,作用结果相当于代换
与电偶极矩相关

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