朱孟正 趙春然 公丕鋒 張金鋒

摘 要：當(dāng)輻射源體系的電偶極矩為零時(shí)，矢勢(shì)多極展開(kāi)的零階項(xiàng)對(duì)應(yīng)的電偶極輻射為零，需要考慮矢勢(shì)展開(kāi)的一階項(xiàng).在小場(chǎng)源近似條件情況下，此項(xiàng)即成為矢勢(shì)的主要項(xiàng)，該項(xiàng)對(duì)應(yīng)著磁偶極輻射和電四極輻射，這兩種輻射的強(qiáng)度是同量級(jí)的;當(dāng)計(jì)算體系總的輻射能流、功率或角分布等涉及二次運(yùn)算時(shí)，其中就會(huì)有交叉項(xiàng)的貢獻(xiàn)，不能簡(jiǎn)單的將磁偶極、電四極輻射單獨(dú)存在的貢獻(xiàn)直接相加.

關(guān)鍵詞：多級(jí)展開(kāi);磁偶極輻射;電四極輻射

[中圖分類號(hào)]O442 ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A

一般的輻射系統(tǒng)可以通過(guò)傅里葉分析分解為一系列用不同頻率作簡(jiǎn)諧振動(dòng)的源或電磁場(chǎng)的疊加，故研究諧變電荷電流系統(tǒng)的輻射問(wèn)題不僅具有實(shí)際意義，而且也是研究一般輻射系統(tǒng)輻射問(wèn)題的基礎(chǔ).本文只討論隨時(shí)間作簡(jiǎn)諧變化的電荷電流系統(tǒng)的輻射場(chǎng).

求解諧變電荷電流系統(tǒng)的輻射場(chǎng)問(wèn)題，實(shí)際上歸結(jié)為計(jì)算輻射場(chǎng)的矢勢(shì)A.假設(shè)電流系統(tǒng)是時(shí)諧的，根據(jù)推遲勢(shì)，矢勢(shì)可以表示為電四極輻射的角分布比較復(fù)雜，它與的分量不為零有著密切的關(guān)系，此處不再作討論.電偶極子和電四極子的輻射比較，前者輻射功率與輻射波波長(zhǎng)的平方成反比，后者與波長(zhǎng)的四次方成反比;電偶極子的輻射場(chǎng)沿極軸為零，赤道平面上輻射最強(qiáng)，而電四極子的輻射場(chǎng)沿極軸和赤道平面上都是為零，其物理機(jī)制是兩個(gè)電偶極子的輻射場(chǎng)之間的相互干涉.

2 結(jié)論

當(dāng)矢勢(shì)展開(kāi)的零階項(xiàng)對(duì)應(yīng)的電偶極輻射為零時(shí)，第二項(xiàng)對(duì)應(yīng)的磁偶極與電四極輻射就是輻射的主力軍了，且這兩種輻射的強(qiáng)度是同量級(jí)的，因此，必須同時(shí)考慮.當(dāng)輻射源的電偶極矩為零，須先考慮輻射源的磁偶極矩和電四極矩是不是均不為零，若是，輻射能流、功率和角分布等涉及二次運(yùn)算的必須計(jì)及交叉項(xiàng)的貢獻(xiàn).僅當(dāng)電四極矩的值為零時(shí)，才會(huì)探測(cè)到純磁偶極輻射;反之，也僅僅當(dāng)輻射源系統(tǒng)的磁偶極矩的值為零時(shí)，才能觀測(cè)到純的電四極輻射.當(dāng)電偶極輻射不為零而又要考慮高一級(jí)修正時(shí)，不能在電偶極子的輻射場(chǎng)能流、功率或角分布公式上簡(jiǎn)單的加上磁偶極和電四極輻射的貢獻(xiàn)，因?yàn)橐欢〞?huì)有交叉項(xiàng)的貢獻(xiàn).

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編輯：琳莉