问答题 有一带电荷q的粒子,在xy平面绕半径为a的圆做圆周运动,角频率为ω,且满足ωa <<c,求1) 辐射场在球坐标系中的分布,2) 平均辐射功率,3) 分析其在z方向和xy平面内各方向的偏振特性。
(提示:直角坐标和球坐标单位矢量换算如下
【正确答案】由条件ωa<<c,得到a<<λ,因此只考虑电偶极辐射。
设粒子在xy平面做圆周运动,

当q沿圆周运动时,它对圆心的电偶极矩为:

1) 辐射场为

2) 辐射平均能流为
因此平均辐射功率
3) 关于偏振特性,由于,当逆着z轴方向看时,因此,,即是左旋圆偏振波;,即是左旋圆偏振波。
当逆着x轴方向看时,,因此
【答案解析】