Электрический диполь и дипольное поле

2. Поле колеблющегося диполя
В этом разделе рассматривается поле, создаваемое точечным электрическим диполем  находящимся в заданной точке пространства.
2.1. Поле на близких расстояниях
Поле точечного диполя, колеблющегося в вакууме, имеет вид


где  — единичный вектор в рассматриваемом направлении, c — скорость света.
Этим выражениям можно придать несколько другую форму, если ввести вектор Герца

Напомним, что диполь покоится в начале координат, так что  является функцией одной переменной. Тогда


При этом потенциалы поля можно выбрать в виде

Указанные формулы можно применять всегда, когда применимо дипольное приближение.


2.2. Дипольное излучение (излучение в волновой зоне)
Приведённые формулы существенно упрощаются, если размеры системы много меньше длины излучаемой волны, то есть скорости зарядов много меньше c, а поле рассматривается на расстояниях много больших, чем длина волны. Такую область поля называют волновой зоной. Распространяющуюся волну можно в этой области считать практически плоской. Из всех членов в выражениях для  и  существенными оказываются только члены, содержащие вторые производные от  так как


Выражения для полей принимают вид


В плоской волне интенсивность излучения в телесный угол do равна

поэтому для дипольного излучения

где θ — угол между векторами  и  Найдём полную излучаемую энергию. Учитывая, что  проинтегрируем выражение по dθ от 0 до π. Полное излучение равно

Укажем спектральный состав излучения. Он получается заменой вектора  на его Фурье-компоненту и одновременным умножением выражения на 2. Таким образом,

• 
  Список литературы
  
• 
  1. Трофимова В.И. Курс физики: Учеб. Пособие для вузов.5-е изд., стер. – М.: Высш. Шк., 1998. – 542 с.
  
• 
  2. Савельев И.В. Курс общей физики: Учеб пособие. Т. 1
  
• 
  Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://referat.ru
  
•