1、5.3 电偶极辐射,l 本节仅讨论电荷分布以一定频率做周期运动,且电荷体系线度远远小于电荷到观测点的距离的情况。,l 电磁波是从变化的电荷、电流系统辐射出来的。宏观上,主要是利用载有高频交变电流的天线产生辐射,微观上,一个做变速运动的带电粒子即可产生辐射。,将此式代入推迟势的公式后得到( ),令 ,则:,一. 计算辐射场的一般公式,上式表示一种时谐波,这是计算辐射场矢势的一般公式。与稳恒电流磁场相比这里 附加了一个因子 ,称为推迟相因子。,同样可以得到:,此情况下电磁场也是时谐电磁场:,1 在小电荷、电流区域的级数展开,设场点到小区域电荷、电流中某点 的距离 (小区域的线度),则有 ( 为坐标
2、原点到 场点的距离)。将 在 点展开:,二矢势的展开,其中 为 方向单位矢量。因为 ,所以仅取前两项而舍去高次项得到。,2求解 的公式,条件下辐射场的近似公式,3 与 的关系,用到,考虑远区条件 , ,即 , 所以有:,选球坐标,让 沿 轴,则:,讨论: (1)电场沿经线振荡,磁场沿纬线振荡,传播方向、电场方向、磁场方向相互正交构成右手螺旋关系; (2)电场、磁场正比于 ,因此它是空间传播的球面波,且为横电磁波(TEM波),在 时可以近似为平面波; (3)注意如果 ( )不能被满足,可以证明电场不再与传播方向垂直,即电力线不再闭合,但是磁力线仍闭合。这时传播的是横磁波(TM波),四辐射能流、角分布和辐射功率,