《电动力学第三版》chapter7_1运动带电粒子的势 和 与辐射电磁场.pptVIP

第七章 带电粒子和电磁场的相互作用 §7.1 运动带电粒子的势和辐射电磁场 内容概要 1. 任意运动带电粒子的势 *3. 任意运动带电粒子的电磁场 2. 偶极辐射 粒子与场点的距离为 为了计算带电粒子激发的势, 我们把粒子看作在小体积内电荷连续分布的极限. 可知, 推迟势的一般公式为 1. 任意运动带电粒子的势 在外力作用下, 带电粒子沿一特定轨道运动, 设其位矢为 , 我们要计算这个运动带电粒子所激发的电磁势. 现在回到原参考系?上. 对上式应用洛伦兹变换式得 选取一个在粒子辐射时刻相对静止的参考系 . 在 上观察, 点上势的瞬时值与静止点电荷的势相同, 即 式中 代入上式得 李纳-维谢尔势 先研究vc的情形. 在此情形下 右边第一项为 它与r2成反比. 右边第二项为与r成反比的辐射场: 2. 偶极辐射 把势 的公式对时空坐标微分后再令v→0, 得 第一项是静电荷的库仑场, 库仑场与r2成反比, 它存在于粒子附近, 当r大时可以略去. 第二项是横向的, 且当r→∞时与r一次方成反比, 这项是辐射场. 略去库仑场后, 得低速运动粒子当有加速度 时激发的辐射电磁场： 辐射能流为 辐射功率为 令 为带电粒子的电偶极矩. 因此,低速运动带电粒子当加速时激发电偶极辐射 *3. 任意运动带电粒子的电磁场 前面：我们导出v? 0情形下加速运动带电粒子的电磁场. 电磁场分两部分. 一部分是库仑场，另一部分是和加速度有关的辐射场. 作洛伦兹变换，可以得到任意运动速度下带电粒子激发的电磁场. 这电磁场同样分为两部分. 一部分是由库仑场作洛伦兹变换而得的；另一部分是和加速度 有关的辐射场. 下面用李纳-维谢尔势直接计算运动带电粒子的辐射电磁场. 求辐射场时，注意凡是对含 或 的因子求微商时，结果都使分母的r幂次增加，但通过 对变量t? 求微商时不会增加分母的r幂次. 因此，在只保留1/r最低次项时，只需通过 对t? 求导数. * * 第 十三讲 谐振腔 波 导 内 容 概 要 本讲覆盖教材第四章4－5节内容, 请注意阅读教材 1 理想导体边界条件 2 谐振腔 3 矩形波导中的电磁波 4 截止频率 5 TE10波的电磁场和管壁电流