Ближняя зона дипольного излучения
В этом случае надо учитывать оба слагаемых в скалярном потенциале.
Потенциалы:
Характерный размер
,
Тогда имеем:
(*) и (**)
Из (*) , а из (**) . И мы приходим к условию . Здесь три варианта связи и :
Волновая зона:
1) Ближняя зона:
2) Иногда под ближней зоной понимают:
Здесь везде определяет дипольное излучение.
Мы рассматриваем случай , тогда в потенциале имеется два слагаемых одного порядка и их оба надо учитывать. Заметим, что , тогда:
- сферически симметричное решение волнового уравнения
Волновое уравнение:
ð
Эта функция – сферически симметричная, т.е. она зависит от модуля вектора , тогда решение волнового уравнения по сфере одного радиуса одинаковые.
ð
Оператор Лапласа в сферических координатах имеет вид:
, где
Но , тогда:
ð
Или
, где
Решение этого уравнения аналогично случаю плоских волн, тогда:
- для расходящейся волны.
- для сходящейся волны.
Фронт волны - расходящаяся сфера. Мы показали, что - это сферически симметричная функция.
ð
Используем это выражение для нахождения полей:
Таким образом, мы получили: