电动力学05.pdf

电动力学讲稿●第五章 电磁波的辐射 第五章 电磁波的辐射 上一章研究了电磁波的传播问题。 本章研究电磁波的辐射问题，通常运动电荷会向外辐射电磁波（如果电荷的运动具有 加速度），在许多情况下，需要提高（或降低）电磁波辐射功率，这需要对辐射电磁波的体 系进行专门设。.这是一专门的研究领域。 天线辐射电磁波，电磁波对天线中流动的电流有作用，会改变电磁波的辐射，这是一 个复杂的过程，无论任何电磁波问题，涉及天线和天线外两种不同的介质。 §1 电磁场的矢势和标势 一、 用势描述电磁场 ∂B ∇×E − （1） ∂t ∂D ∇×H +J （2） ∂t ∇⋅D ρ （3） ∇⋅B 0 （4） 引入矢势A ， ∇×A B （5） 矢势 A 的物理意义：在任一时刻，A 沿任一闭合回路的线积分等于该时刻通过回路的磁通 量。 将（5）代入（1）式得 ⎛ ∂A ⎞ ∇× E +⎜⎜⎝ ∂t ⎠⎟⎟ 0 可以令 ∂A E + −∇ϕ ∂t ∂A E ϕ −∇ − （6） ∂t 1 电动力学讲稿●第五章 电磁波的辐射 讨论： 1）ϕ是标量，仍可视为（标）势函数； 2）一般情况下，ϕ不仅与E 有关，而且与磁场有关，它不再具有电势的物理意义。 ∂A 当 0 时，ϕ只与E 有关，且由（6 ）式 ∂t ⇒ ∇×E 0 ∂A ∂B ∂A 由 0 ，⇒