Xidian University 第5章电磁辐射 (Radiation) 本章内容 §1电磁场的矢势和标势 §2推迟势 西安电子科技大学
西安电子科技大学 §1 电磁场的矢势和标势 本章内容 §2 推迟势 第5章 电磁辐射 (Radiation)
电磁辐射 Xidian University §1电磁场的矢势和标势 一、变化的电磁场的矢势和标势 由于磁感应强度是无散场,根据矢量场定理 V,B=0→ B=V×A A:矢势(矢量势》 代入电场的旋度方程: VXE aB 8+ 7×E+#V×A=0→ E OA =0 8t 无旋场 写引入标势:E+ OA =-Vp→ =-Vi aA p: 标势(标量势 西安电子科技大学
西安电子科技大学 §1 电磁场的矢势和标势 一、变化的电磁场的矢势和标势 代入电场的旋度方程: 引入标势: 无旋场 由于磁感应强度是无散场,根据矢量场定理 电磁辐射
电磁辐射 Xidian University 二、规范变换和规范不变性 在静态场中P与方是各自独立,所以电场只由p决定, 磁场只由A决定,在时变场中P与)之间有连续方程耦合 在一起,故A和P之间也存在一定的关系,即洛仑兹条件。 洛仑兹规范: V·A十00 :0 t 规范:描述相同的(E,B)的每一组(A,0)称为一种规范 规范不变性:当势作规范变换时,所有物理量和物理规律都保 持不变,这种不变性称为规范不变性 西安电子科技大学
西安电子科技大学 二、规范变换和规范不变性 在静态场中 与 是各自独立,所以电场只由 决定, 磁场只由 决定,在时变场中 与 之间有连续方程耦合 在一起,故 和 之间也存在一定的关系,即洛仑兹条件。 洛仑兹规范: 规范:描述相同的 ( , ) E B 的每一组 ( , ) A 称为一种规范 规范不变性:当势作规范变换时,所有物理量和物理规律都保 持不变,这种不变性称为规范不变性 电磁辐射
电磁辐射 Xidian University 规范不变性是决定相互作用形式的一条基本原理,传递这些相 互作用的场称为规范场,电磁场是一种规范场 三、达朗贝尔方程(d'Alembert) d'Alembert V2p-00 9 0t2 Eo V·A+o0t 二0 equation V2A-uoco 02A 0t2 说明:选取洛仑滋规范的好处 1)方程退耦 2)矢势方程与标势方程简单对称 西安电子科技大学
西安电子科技大学 规范不变性是决定相互作用形式的一条基本原理,传递这些相 互作用的场称为规范场,电磁场是一种规范场 三、达朗贝尔方程(d’Alembert) d’Alembert equation 说明:选取洛仑兹规范的好处 1)方程退耦 2)矢势方程与标势方程简单对称 电磁辐射
电磁辐射 Xidian University §2推迟势 要求得矢势和标势,须求解达贝尔方程: 02 上式可以看作是四维的 Eo poisson's equation: FA-(e A=-oj 对静态问题,达氏方程退化为泊松方程:V2p=P,V2A=一 方程的解为:p()= /= ) dr 真空中电磁波以c传播,因此观察到的势应该是电荷电流在前一时刻 t=t-r-|/c产生的 推迟势p(元,t) ,pdr,承不,= (,tr) - dr 4πe0 4π不-
西安电子科技大学 §2 推迟势 要求得矢势和标势,须求解达朗贝尔方程: 上式可以看作是四维的 poisson’s equation: 对静态问题,达氏方程退化为泊松方程: 方程的解为: 真空中电磁波以c传播,因此观察到的势应该是电荷电流在前一时刻 产生的 推迟势 电磁辐射