电动力学五四(磁偶极辐射和电四极辐射).ppt

磁偶极辐射和电四极辐射 2 1. 高频电流分布的磁偶极矩和电四极矩''' 0)()(4 )( dV xnxJR e ik xΑ ikR????????????势展开式的第二项当电流分布的电偶极矩为零时,这项变为主要项代表磁偶极矩和电四极矩产生的辐射 3由于电流一般不闭合,电流分布往往与电荷分布相联系小区域内的电荷分布激发电多极电场, 电流分布激发磁多极场恒定情况交变情形 4 Ji ??????一般来说,上式包括电荷分布的贡献和磁矩分布的贡献,需要把两者分离开来。由电荷守恒定律有''')()( )( dV xnxJR e ik xΑ ikR????????????4 05 线圈中当各点上的电流以相同振幅和相同相位振荡时, 每一时刻都有??J =0 , 这类电流分布是闭合的, 线圈上不带电荷,因此线圈上的振荡电流所产生的辐射是纯磁多极辐射。图示两种不同的电流分布。 6 四个导体球的体系,它们用细导线相连, 当导线上振荡电流时,在四个导体上交替出现正负电荷, 因而这体系有振荡电四极矩, 它产生电四极辐射。在一般情形下, 给定电流分布可以同时有电多极辐射和磁多极辐射。 7 把积分分离为磁矩的贡献和电四极矩的贡献。'''')(JxnxnJ ?????????''Jx ??张量把它分解为对称部分和反对称部分)(2 1)(2 1 ''''''''''xJJxxJJxJx ??????????????把被积函数写为 8 则积分为?????????'''''''''' ])() [(2 1])() [(2 1 dV xJnJxn dV xJnJxn ????????????)()()( ''''''JxnxJnJxn ????????????????mn dV Jxn ????????????'''2 1m是体系的磁矩,导致的辐射是磁偶极辐射 9?????????])() [(])() [( ''' ''''xvnvxne dV xJnJxn ????????????2 1 2 1 'v ??????????'''''''''' ])() [(])() [( dV xJnJxn dV xJnJxn ????????????2 1 2 1带电粒子的速度 Ddt dnxxedt dnxxnedt d ??????????????? 6 1)(2 1)(2 1 '' ''微分有两项 10 其中''xxeD ?????3体系的电四极矩代入得]6 1[4 )( 0DnmnR e ik xΑ ikR??????????????偶极辐射和电四极辐射是在 A 的展开式同一级项中出现的磁偶极辐射势电四极矩辐射势