電磁波的輻射ch(存儲(chǔ)版)
【正文】 ? ? 22 20 00QtI r d rchh???? ? ? ??12 ? ???????? ?????? ???h???0 0221 414crtQrdrrI 作用有三種項(xiàng)：（ Ⅰ ）對(duì) Q 兩次微商；（ Ⅱ ）對(duì) Q 一次微商和對(duì)（ 1/r）一次微商的乘積；（ Ⅲ ）對(duì)（ 1/r）兩次微商。所以 r x x??? ????? ? ?,J x t?? ?x?? ?? ? ?39。 微觀情形：變速運(yùn)動(dòng)（加速度不為零）的帶電粒子輻射電磁波。在近區(qū)的電場(chǎng)具有縱向特征。單位體積含有 ni個(gè)第 i 種粒子（粒子數(shù)密度）則 ? ? ? ?,i i i i iiiJ x t v n e v J x t d V e v? ??? ? ? ?? ? ??上式中求和是對(duì)所有帶電粒子求和。事實(shí)上，考慮高階項(xiàng)后，電場(chǎng)線還在同一經(jīng)面上，但在極點(diǎn)附近將偏離橫場(chǎng)（ 圖 54，電場(chǎng)線形成閉合曲線）。輻射電場(chǎng)主要是縱向場(chǎng)。設(shè)電阻 R 上電流為 ? ?0 e x pI I i t??? ，電阻 瞬時(shí)損耗功率 為 2RP I R?其 平均損耗功率 為 *2011Re ( )22RP I I R I R??短天線輻射的等效電阻稱為 輻射電阻 22001976 llR ?? ? l l? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?（歐姆） 輻射電阻是衡量天線輻射能力的物理量。其電偶極矩變化率 ? ? ? ?/ 2 / 2 00 0 0/ 2 0 / 22 2 1, 1 12llp J x t d V I z d z I z d z I z d z I lll??? ? ? ???? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?實(shí)際上，前面的電流表達(dá)式中應(yīng)該有時(shí)間部分，所以 ? ? ? ?0011e x p e x p22p I l i t p i I l i t? ? ?? ? ? ? ? ?32 輻射功率 ? ?2 2 220 00330 0 01 2 4 8 1 2p Il I lP cc ? ??? ? ? ? ? l??? ? ? ???? 電磁能量不斷向外輻射，電源需不斷提供能量以維持輻射。 總輻射功率 P與 R無關(guān) ,保證電磁能量可以傳播到無窮遠(yuǎn)。 會(huì)聚于極點(diǎn)的電場(chǎng)線應(yīng)表示在極點(diǎn)有源，這與事實(shí)（極點(diǎn)處滿足 ）不符。實(shí)際上相因子為 ， D與 是可以比擬的 ,與 R相比，不能略去相因子中 項(xiàng)。 ~r l小區(qū)域電荷電流系統(tǒng)輻射場(chǎng)近區(qū)滿足： lr l?? ??小區(qū)域電荷電流系統(tǒng)輻射場(chǎng)遠(yuǎn)區(qū)滿足： lrl?? ??輻射場(chǎng)物理特征 ? 輻射場(chǎng)近區(qū) 2 1 e x p ( ) ~ 1k r r ik r?l? ? ? ?21 ? ?? ? ? ? ? ?? ?? ? ? ?0000e xp114444ik rx ik r xx dV dVrrJ x e J xA x dV dVrr???? ? ? ??????????????? ??????????????與靜電場(chǎng)和靜磁場(chǎng)結(jié)果類似。 電磁作用傳播速度為 c，其他一切相互作用都是以有限速度傳播的，不存在瞬時(shí)超距作用。 14 設(shè) ， crtt ???注意 ，所以 。 rQ04??11 注意到此時(shí)電量隨時(shí)間變化，對(duì)于輻射問題，物理上 t 時(shí)刻電場(chǎng)由 (t r/c) 時(shí)刻電量決定。 2 推遲勢(shì) 10 通解為 ? ? )(,21 crtgAcrtfAtru ???????? ??f 和 g 是兩個(gè)任意函數(shù)。即： 對(duì)應(yīng)庫侖場(chǎng)（電荷激發(fā)的電場(chǎng)）， 對(duì)應(yīng)感應(yīng)電場(chǎng)（變化的磁場(chǎng)激發(fā)的電場(chǎng)）。對(duì)矢勢(shì)作規(guī)范變換 ()A d l A d l A d l d A d l??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?即便是在量子力學(xué)中，可觀測(cè)物理量仍保持不變性。 1 電磁場(chǎng)的矢勢(shì)和標(biāo)勢(shì) ? 是標(biāo)量，仍稱為（標(biāo)）勢(shì)函數(shù)。但實(shí)際上，勢(shì)函數(shù) 與場(chǎng)量 并不是一一對(duì)應(yīng)的，如果作變換 ? ?A?,? ? ?BE ??,????????????????tAAA????????? ?? ?A A A BA A A Et t t t t???? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ????? ? ? ????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ???? 與 對(duì)應(yīng)相同的 。 ? ?A?,?? ?A?,?? ?A?,???????????????ABtAE?????只限制了矢量場(chǎng)的旋度，要確定矢量場(chǎng)，還必須規(guī)定矢量場(chǎng)的散度。 離開電荷和電流區(qū)域后，變?yōu)椴▌?dòng)方程，說明矢勢(shì)和標(biāo)勢(shì)以波動(dòng)形式在空間中傳播。對(duì)一定相位值 crt /??Fcrt ??F0等相面移動(dòng)速度（ 相速 ） ，等相面沿 r 正方向移動(dòng)。 第（ Ⅰ ）類項(xiàng) ；第（ Ⅱ ）類項(xiàng) ；只有第（ Ⅲ ）類項(xiàng)可能不為零。,txJ ?? ? x??? ? ? ? ? ?0 , 4 tJ x tJ x tA x t d Vrr?? ??? ? ? ???????? ? ? ? ? ? ?????? 不 變積分空間應(yīng)包含所有電流分布，由 Gauss定理，第一項(xiàng)積分為零，所以 ? ? ? ?0 , 4 tJ x tA x t d Vr?? ?? ? ??? ?? ? ? ? 不 變又 ? ? ? ? ? ?????????????? ??????? 39。 考察對(duì)象 ：線度遠(yuǎn)小于輻射波波長(zhǎng)的宏觀電流系統(tǒng)的輻射場(chǎng)。
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