1、 第五章 电磁波的辐射 Electromagnetic Wave Radiation 本章所研究的问题是电磁波的辐射。方法和稳恒场情况一样，当考虑由电荷、电流分布激发电磁场的问题时，引入势的概念来描述电磁场比较方便。 本章首先把势的概念推广到一般变化电磁场情况，然后通过势来解辐射问题。 本章主要内容 电磁场的矢势和标势 推迟势 电偶极辐射 磁偶极辐射和电四极辐射 电磁波的干涉和衍射 电磁场的动量 5. 1 电磁场的矢势和标势 Vector and Scalar Potential of Electromagnetic 1、用势 描述电磁场 为简单起见，只讨论真空中的电磁场。由Maxwells
2、equations出发 0tDjHBtBED , A这里 大家知道，齐次方程 ，显然 的散度为零意味着 是某个矢量的旋度，即 的物理意义可由下式看出： 即在任一时刻，矢量 沿任一闭合回路 L的线积分等于该时刻通过以 L为边线的曲面 S的磁通量。 在非稳恒情况下， 。因而不能象在静电场时那样引入电势 来描述电场 。 . , 00 HBED 0 B BBAB LSsdBldA A0 E)( EE A一般情况下，电场 一方面受到电荷的激发，另一方面也受到变化磁场的激发。因此， 是有源和有旋的场， 的等式中必然包含矢量 ，从而由 Faraday电磁感应定律可得： 因为时间和空间皆为独立变量，故 与 可交换位置。 于是 EEE A)( AttBEttAE故 可以看成一个矢量 矢量 的旋度为零，意味着它可表示为 某个标量函数的梯度，因此 0tAE)(tAEtAE这里，仍用 来表示这个标量函数，并且右边采用 “负号” 以便 与时间无关时仍回到静电场情形中去，即电场为 AtAE至此，我们既可以直接用场量 、 来描述电磁场，也可以用矢量 和标势 一起来描述电磁场，而两种描述方式的等价性的桥梁（ bridge）就是 注意： a) 当 与时间无关，即 时 ,且 这时 就直接归结为电势； E BAtAEABA 0tAE
