文档介绍：5-3电偶极辐射本文由飞山泡沫123贡献ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。?,出来的,在宏观情形电磁波由载有交变电流的天线辐射出来;在微观情形,变电流的天线辐射出来;在微观情形,速运动的带电粒子导致电磁波的辐射。速运动的带电粒子导致电磁波的辐射。本节研究宏观电荷系统在其线度远小于波长情形下的辐射问题。小于波长情形下的辐射问题。一、计算辐射场的一般公式当电流分布J(x′,t′)给定时,计算辐射场的基础是给定时,推迟势:推迟势:μ0J(x′,t′)A(x,t)=?rdV′4πVJ(x′,t′)=J(x′)eiωt′若电流J(x′,t′)是一定频率的交变电流,有是一定频率ω的交变电流的交变电流,因此式中k=ωc为波数μ0J(x′)ei(k?r?ωt)Α(x,t)=dV′?4πr如果令A(x,t)=A(x)e?iωt则有μ0J(x′)eikrA(x)=?rdV′4πV式中因子e是推迟作用因子,式中因子ikr是推迟作用因子,它表示电磁波传到场点时有相位滞后kr。点时有相位滞后。由电荷守恒定律,由电荷守恒定律,在一定频率的交变电流情形中有iωρ=??J可见,只要电流密度给定,则电荷密度也自然确定,可见,只要电流密度给定,则电荷密度也自然确定,标势也随之确定。标势也随之确定。r(x,t)=?ρ(x′,t?)4πε0rcdV′由此可见,由矢势公式就可以完全确定电磁场。由此可见,由矢势公式就可以完全确定电磁场。磁场ic电场(在电荷分布区域外面)电场(在电荷分布区域外面)Ε=?×Βk矢势A的展开式二、:小区域内的电流所产生的辐射的特点:对于矢势Β=?×Αμ0J(x′)eikrA(x)=?rdV′4πV注意到其中三个线度问题:注意到其中三个线度问题:第一,电荷分布区域的线度第一,电荷分布区域的线度l,它决定积分区域的大小;内|x’|的大小;的大小2π第二,的线度;第二,波长λ=的线度;k第三,电荷到场点的距离。第三,电荷到场点的距离r。我们研究分布于一个小区域内的电流所产生的辐射。所谓小区域是指:l<<λ所谓小区域是指:对于r的关系,对于和λ的关系,可分为三种情况:的关系可分为三种情况:a)近区(似稳区)r<<λ,但仍满足r>>l近区(似稳区)l<<r在近区内,在近区内,kr<<1,推迟因子ikr~1,因而场保持,推迟因子e,稳恒场的主要特点,即电场具有静电场的纵向形式,稳恒场的主要特点,即电场具有静电场的纵向形式,磁场也和稳恒场相似。磁场也和稳恒场相似。b)远区(辐射区)r>>λ,而且也保证r>>l。远区(辐射区),而且也保证。11=在此区域中场强E和均可略去的高次项,在此区域中场强和B均可略去的高次项,R|x′|该区域内的场主要是横向电磁场。该区域内的场主要是横向电磁场。c)感应区(过渡区),~λ,但满足感应区(过渡区),),r,但满足r>>l。。这个区域是一个过渡区域。这个区域是一个过渡区域。它介于似稳区和辐射区的过渡区域中。的过渡区域中。(远区)辐射场的矢势展开式(远区)选坐标原点在电流分布区域内,选坐标原点在电流分布区域内,则x′与l同数量级,量级,=x,Rzr=x?x′。rlox′ρ,JPx