1、120 BBA物理意义物理意义0tAEtAtBEtAEtAE3ABtAEA,BE,tAAAAAABAAAEttttt A,ABE,A,BE,4规范变换规范变换tAA规范不变性规范不变性BE,BE,l dA()A dlAdlA dldA dlddzzdyydxxl d5规范场规范场A,A,A,ABtAEA,6库仑规范条件库仑规范条件0 AtAE洛伦兹规范条件洛伦兹规范条件012tcA/At722000000000000tAtJtAtJtEJHBAAAA22001c22000002tAtJAAJtcAtAcA02222211AtEtAE2200EAt 8势函数的运动方程势函数的运动方程020222
2、2211AtJtcAtAcAv 对于库仑规范对于库仑规范 0202222211JtctAcAv 对洛伦兹规范对洛伦兹规范 022220222211tcJtAcA达朗贝尔方程。达朗贝尔方程。9考察对象考察对象 xtQtx,xtQtc02222110r 22222222sin1sinsin11rrrrrr01122222tcrrrr01,1,22222tucrutrurtr10)(,21crtgAcrtfAtru0rrcrtgArcrtfAtr21,crt/crt 0cdtdrcdtdrrQ0411crtQrtr041),(0r2100222224114IIcrtQrtcdrrI 00202022
3、2214411rdrcrtQcdrrcrtQrtcI0 rQ tQ tc 222000QtIrdrc 1200221414crtQrdrrI2020 00020202144141414tQxcrtQdrrrcrtQdrrI 00022222214114tQcrtQrtcdrrIII 200014Q tIr drQ tx xtQcrtQrtc002222141113crtQrtr041),(crtxQrtx,41,0 xxx dVcrtxrtx,141,0,14,0dVcrtxJrtxA14crttrxx,J x t x,txJx0,4tJ x tJ x tA x tdVrr 不变0,4tJ x
4、 tA x tdVr 不变,141,141,00dVttxrdVtxrtttx022000,11111,44,11,44tttx tx tA x tJ x tdVdVctrcrtx tx tJ x tdVJ x tdVrtrt 不变不变不变15,0tx tJ x tt 不变0,1,2ttxctxA16考察对象考察对象)exp(,tixJtxJcrttck VdtkrixJrVdcrtixJrVdcrtxJrtxAexp14)(exp14,14,000 tixAtxAexp,VdrexJxAikr4017电荷密度电荷密度 tixJtxJttxexp,0,11exp1exp0,0 xJtxJiti
5、xJidttixJxtxttxJitx,1,tixtxexp,xJix118v 辐射场标势辐射场标势 00001111 1,4411 1exp41expexp4rrx tx tdVJ x tdVrcr icrJ xitdVr iciJ xikrdVi tr tixtxexp,01exp4ixJ xikrdVr 0000111,exp441expexp4exp1exp4xrrx tx tdVitdVrcrcxi rdVi trcxikrdVi tr19 dVrikrxxexp410v 辐射场的磁感应强度辐射场的磁感应强度(,)()expBAB x tB xi t()()B xA xv 辐射场的电
6、场强度辐射场的电场强度0000EBHJt 000011expEBB xi tt (,)()expE x tE xi t 200()iicE xB xB x ()icicE xB xA xkk kc20lrlrrrlrlr辐射场物理特征辐射场物理特征21exp()1krrikr21 0000exp114444ikrxikrxxdVdVrrJ x eJ xA xdVdVrrAEt 0A 0exp4J xikrA xrxrxxR nRx22,xyznIII sincossinsincosxyzIII,xxyz/xR2221 211xyzxyzxyzxxyznIIIRRRRI xI yI zI xI
7、yI zn xRRR xrR nRn xR 00expexpexp()44J xik Rn xJ xikn xA xikRRn xRn x n x n x 23exp ik Rn x Rmexp ikn x n x n x 00expexp4expexp4J xikn x dVA xikRRikRJ xikn x dVR 0exp1.4ikRA xJ xikn xdVR 0exp4ikRA xJ x dVR240exp,4ikRA x tJ x t dVR,i ii i iiiJ x tvnevJ x t dVevdevexpdt,pJ x t dV00expexp,44ikRikRA x t
8、ppRR25000,expexp44exp4A x tikRpiknikRpRRikikRnpR/nR R0exp,4ikikRB x tA x tnpRexp/pi tpippip 02300expexpexp,444kikRkikRikRB x tp np np nRcRc R,icE x tB x tk,pJ x t dV26303300exp,4expexp1144ikRicicE x tB x tp nkkc RikRikRicicp niknp nkcRkcR201,exp,4E x tikRp nncB x tnc R3020exp,sin41,sin4ikRB x tpec R
9、E x tpec R27辐射场远区的电场和磁场辐射场远区的电场和磁场 如电场在空间是严格横场,则如电场在空间是严格横场,则E 始终始终沿经线,这会导致有问题的结果:考虑沿经线,这会导致有问题的结果:考虑一个经面(如图),在极点处,电场线一个经面(如图),在极点处,电场线相交,电场不在极点处违反单值性原则。相交,电场不在极点处违反单值性原则。会聚于极点的电场线应表示在极点有会聚于极点的电场线应表示在极点有源,这与事实(极点处满足源,这与事实(极点处满足 )不)不符。符。0E 以上矛盾是由于在推导中忽略了(以上矛盾是由于在推导中忽略了(1/R)高阶项而导致。事)高阶项而导致。事实上,考虑高阶项后,
10、电场线还在同一经面上,但在极点附实上,考虑高阶项后,电场线还在同一经面上,但在极点附近将偏离横场(近将偏离横场(P.198 图图5-4,电场线形成闭合曲线)。,电场线形成闭合曲线)。考虑高阶项后磁感应线仍是纬线,磁场是严格横场。辐射考虑高阶项后磁感应线仍是纬线,磁场是严格横场。辐射场是场是TM 波。波。28,E x tcB x tn*0222232001ReRe,22,sin232cSEHB x tnB x tpcB x tnnc R 222230sin32pPS R ddc 22sinsinsindSRdRdRd dR ddd d 292222232300222333000223300sin
11、sin2sinsin323211 coscoscoscos161632216312ppPd ddccppdccppcc 30 24PpP222320sin32pSnc R 1exp()1rkrikr 00exp,exp44J xi krtJ xA x tdVdVi trr,0A x t31021IIzl/2/20000/20/2221,112llllpJ x t dVI z dzIz dzIz dzI lll0011expexp22pI li tpiI li t 32222200033000124812pI lIlPcc0expIIi t瞬时损耗功率瞬时损耗功率2RPI R平均损耗功率平均损耗功率*2011Re()22RPI IRI R辐射电阻辐射电阻22001976llR