二、偶极振子发射的电磁波

图 12-20

    在离振子中心的距离r小于电磁波波长l的近心区,电场和磁场的分布情况比较复杂,这可以从一条电场线由出现到形成闭合圈并向外扩展的过

程中看出,图12-20示意了这个过程。图中未画出磁感应线,磁感应线是以偶极振子为轴、疏密相间的同心圆,并与电场线互相套连。

图 12-21

    在离振子的距离r远大于电磁波波长l的波场区,波面趋于球面,电磁场的分布比较简单。以振子中心为球心、以偶极振子的轴线为极轴作球面,如图12-21所示,这个球面可以作为电磁波的一个波面。在波面上任意一点A处,电场强度矢量E处于过点A的子午面内,磁场强度矢量H处于过点A并平行于赤道平面的平面内,两者互相垂直,并且都垂直于点A的位置矢量r,即垂直于波的传播方向。

    理论计算表明,偶极振子发射的电磁波的波强度(即平均能流密度)具有以下规律:(1) 正比于频率的四次方,即频率越高,能量辐射越多; (2) 反比于离开振子中心的距离的平方; (3) 正比于sin2q,即具有强烈的方向性,在垂直于偶极振子轴线的方向上辐射最强,而沿轴线方向的辐射为零。

 

       
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