电偶极辐射电场线分布的分析(3)
发布时间:2021-06-08
发布时间:2021-06-08
R表示场点到源点的距离,r表示场点到振子中心(坐标中心)的距离,k表示电磁波的波数.由于我们所讨论的场点位于真空中,则k为k0,且有
k0= 0%0此时(11)可写为
A( r ,t)= 0I#l4!re-ik0r e 0I#lz=e-ik0r
4!r
(cos&er-sin&e&)
由于矢量势与坐标无关,且无 分量,由(6)式则磁场为
e
rre&
rsin&
e
B= A
=
0I#lr2sin0=4!r(ik0sin&+)e-ik0r re ArrA&0
即 B = 0I#l2i1-ikr4!k
0sink+k22e0e
0r0r
由(7)可得电场强度为
e re&e r2
sin&rrE=k0! B =sin&i %0 00
00rsin&B
=eri4! %0rik0+r2cos&-e&rsink2ik00-r-re-ik0r
即
E=I#lk3-ikr
02cos0
4! %2r2-k3 3er+sin+22-3 3ee0k00rk0rk0rk0r
考虑到P=Q#l和Q(t)=Qe-iwt
0(Re),(17)可变为
3
E=P0k02cos-i(kr- t)
+ er+sinr+k- ee0
4!%0k0rk0rk00r
k0其中P=P-i t
0e.所以有分量式:
E2P3
0k0r=4!%+cos&e-i(k0r- t)0k0rk0r3
E&=P0k0-i(kr- t)4!%rksin&e00k+-00r
k0将分量式写成实数形式:
E=2P3
0k0
r4!%cos&[33cos(k0r- t)-22sin(k0r- t)]
0k0rk0r
EP3
0k0&=4!%sin&[(11133-)cos(k0r- t)+22sin(k0r- 0k0rkkt)]
0r0rE =0
4 电偶极辐射的电场线方程电偶极辐射的电场线满足方程Erdr=E&
rd&将式(21)、(22)、(23)带入式(24),整理后得
2cos&
(-1)cos(k0r- t)+sin&d&=k0rksin(k0r- t)0rdrk22
cos(k0r- t)-sin(k0r- t)
0r
k0r(12)(13)
(14)
(15)
(16)
(17)
(18)
(19)(20)
(21)(22)(23)
(24)
(25)