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解密暗物质珍藏版第144集-电偶极子辐射电磁波

已有 145 次阅读 2025-9-23 16:50 |个人分类:解密暗物质珍藏版|系统分类:科普集锦

解密暗物质珍藏版第144-电偶极子辐射电磁波

解密暗物质共有400集,此为第144集。

一个电偶极子由两个大小相等、符号相反的点电荷组成,它们之间的距离很小。震荡电偶极子是最基本的电磁波源,通过周期性变化的电偶极矩产生电磁波,广泛应用于无线电通信、光学、电磁场理论等领域。

天线有很多种类型,比如偶极子天线、单极子天线、环形天线等,但电磁波发射的物理原理是类似的,都是基于电磁辐射和感应。

根据麦克斯韦方程组,变化的电流会产生变化的磁场,而变化的磁场又会产生变化的电场,这样相互激发形成电磁波。天线作为导体,在高频电流的驱动下,导体中的电荷加速运动,形成变化的电偶极矩,从而辐射电磁波。

天线导体中的电子随交变电流振荡,形成等效的振荡电偶极子。变化的电场和磁场相互激发,脱离导体后满足麦克斯韦方程组,以电磁波形式传播。

无线电天线通过高频电流驱动振荡偶极子,发射无线电波;氢原子跃迁导致的光辐射可近似看作偶极子辐射;高能电子的加速过程也可产生偶极子辐射。震荡电偶极子会产生时变电场和磁场,进而形成电磁波。广义上,氢原子跃迁一样,任何电子跃迁都可以看作偶极子辐射。

总之,震荡电偶极子辐射是经典电磁学的基石,其理论自洽且被实验充分验证。场态粒子是超对称粒子,是典型的电偶极子,震荡电偶极子能够辐射电磁波,赫兹实验首次通过火花间隙振荡器产生并检测电磁波,证实麦克斯韦理论预言。

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