Электрический и магнитный диполи взаимно перпендикулярны, колеблются с частотой и находятся в одном месте пространства. Найти угловое распределение и полную интенсивность излучения, усредненные по времени.

Добавлена: 10.05.2026
Обновлена: 10.05.2026
Предмет: Физика
Автор: Кэмп

#Физика колебаний и волн
#Электродинамика

Электрический и магнитный диполи взаимно перпендикулярны, колеблются с частотой и находятся в одном месте пространства. Найти угловое распределение и полную интенсивность излучения, усредненные по времени.

Условие:

Электрический и магнитный диполи взаимно перпендикулярны, колеблются с частотой $\omega_{0}$ и находятся в одном месте пространства. Найти угловое распределение $\overline{d I / d \Omega}$ и полную интенсивность $\bar{I}$ излучения, усредненные по времени.

Решение:

Определение углового распределения: Угловое распределение интенсивности излучения электрического диполя можно выразить через угол $\theta$ между направлением наблюдения и осью диполя. Для электрического диполя $\overline{dI/d\Omega}$ имеет вид:

$\overline{\frac{dI}{d\Omega}} = \frac{1}{4\pi} \frac{p_0^2 \omega_0^4}{c^3} \sin^2 \theta$
где $p_0$ — амплитуда электрического дипольного момента, $c$ — скорость света.

Аналогично, для магнитного диполя, угловое распределение будет:

$\overline{\frac{dI}{d\Omega}} = \frac{1}{4\pi} \frac{m_0^2 \omega_0^4}{c^3} \sin^2 \theta$
где $m_0$ — амплитуда магнитного дипольного момента.
Суммирование вкладов: Поскольку электрический и магнитный диполи взаимно перпендикулярны, полное угловое распределение будет суммой вкладов от каждого диполя:

$\overline{\frac{dI}{d\Omega}} = \overline{\frac{dI_E}{d\Omega}} + \overline{\frac{dI_M}{d\Omega}} = \frac{1}{4\pi} \frac{\omega_0^4}{c^3} \left( p_0^2 + m_0^2 \right) \sin^2 \theta$

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Каким образом комбинируются угловые распределения интенсивности излучения от электрического и магнитного диполей, если они взаимно перпендикулярны и находятся в одной точке пространства?

Интенсивности вычитаются, так как диполи перпендикулярны.

Интенсивности складываются, поскольку диполи излучают независимо друг от друга.

Интенсивности умножаются, так как их поля взаимодействуют.