第9章电子科技大学冯林老师电磁场理论课件.ppt
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电子科技大学第第9章电磁波的辐射章电磁波的辐射9.1达朗倍尔方程的解推迟位达朗倍尔方程的解推迟位在在洛洛仑仑兹兹条条件件下下，电电磁磁矢矢量量位位A和和标标量量位位满满足足的的方方程程具具有有相同的形式，分别为：
相同的形式，分别为：
这这是是电电磁磁场场位位函函数数满满足足的的达达朗朗贝贝尔尔方方程程，是是非非齐齐次次的的波波动动方方程。
其中程。
其中电子科技大学达朗贝尔方程和位函数的波动性达朗贝尔方程和位函数的波动性电荷产生标量位波动电荷产生标量位波动电流产生矢量位波动电流产生矢量位波动离离开开源源后后，位位函函数数以以波波动动的的形形式式存存在在并并传传播播，由由此此决决定定电电磁磁场也以波动的形式存在和传播场也以波动的形式存在和传播电子科技大学一维一维波动方程波动方程电子科技大学方程的解为方程的解为第一项代表由原点沿径向向外传播的球面波第一项代表由原点沿径向向外传播的球面波第二项代表由外沿径向向原点传播的球面波第二项代表由外沿径向向原点传播的球面波f+和和f-的的具具体体形形式式由由具具体体的的物物理理条条件件决决定定，对对于于辐辐射射问问题题取取第一项第一项利用类比方法，由静电场电位函数的解推导利用类比方法，由静电场电位函数的解推导f+的具体形式。
的具体形式。
电子科技大学可以证明，这个解满足达朗贝尔方程。
可以证明，这个解满足达朗贝尔方程。
如果点电荷不在原点，而是在如果点电荷不在原点，而是在r处，则有处，则有对于连续分布的电荷系统，激发的标量位为对于连续分布的电荷系统，激发的标量位为同理同理电子科技大学对位函数的讨论对位函数的讨论时时刻刻t时时在在r处处观观察察到到的的位位（或或A），是是时时刻刻时时r处处的源的源（或或A）激发的激发的r处处的的源源（或或A）在在时时刻刻t时时产产生生的的变变化化，要要在在晚晚些些时时候候才才影影响响到到场场点点r的的位位函函数数（或或A），推推迟迟的的时时间间为为R/c，这这是是电电磁磁作用传播距离作用传播距离R所需的时间，其中所需的时间，其中c即电磁波传播速度即电磁波传播速度位函数位函数（或或A）称为推迟位或滞后位称为推迟位或滞后位电子科技大学9.2基本振子的辐射基本振子的辐射9.2.1电偶极子的电磁场电偶极子的电磁场电磁辐射系统最简单的形式是电偶极子和磁偶极子。
电磁辐射系统最简单的形式是电偶极子和磁偶极子。
电偶极子为长度远小于波长的短载流线元。
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电偶极子辐射是天线工程中最基本的问题。
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推迟位推迟位的多极展开的多极展开电子科技大学式中各项对应各级电磁多极辐射，第一项即为电偶极辐射项。
式中各项对应各级电磁多极辐射，第一项即为电偶极辐射项。
lRrrnrnOP影响相位，高频时不能忽略影响相位，高频时不能忽略可可以以忽忽略略电子科技大学电偶极子辐射场电偶极子辐射场设设电电偶偶极极子子p沿沿z轴轴方方向向，利利用用B=A，得得电电偶偶极极子子的的远区场为远区场为电场和磁场的振幅电场和磁场的振幅sin/r电场和磁场均垂直于传播方向，即为电场和磁场均垂直于传播方向，即为TEM波波0和和，即电偶极子沿线方向上辐射场取最小值，为零，即电偶极子沿线方向上辐射场取最小值，为零/2，即与电偶极子垂直方向上辐射场取最大值，即与电偶极子垂直方向上辐射场取最大值
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