球形偶极振子的电磁辐射与自场
经典物理
2020-08-21 v1 光学
摘要
对于一个呈小型、实心、均匀极化的球形粒子的振荡电偶极子,我们计算了其在周围自由空间中的自场以及辐射电磁场。所假设的几何形状使我们能够获得 Maxwell 方程组关于偶极矩、球半径和振荡频率的精确解。负责辐射电阻的自场不会将因果反常或其他异常行为引入构成偶极子的束缚电荷的动力学中。因果性的偏离——带电粒子对外加力的动力学响应的已知特征——被表明在电荷被孤立考察时出现,即在没有偶极辐射子中必然存在的等量异号的束缚力时。即便在此情形下,该(自由)带电粒子的非因果行为似乎根源于用于估计自力的近似。当使用自力的精确表达式时,我们的数值分析表明粒子的脉冲响应应保持因果性。
引用
@article{arxiv.2008.08717,
title = {Electromagnetic radiation and the self field of a spherical dipole oscillator},
author = {Masud Mansuripur and Per K. Jakobsen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.08717},
year = {2020}
}
备注
23 pages, 4 figures, 32 equations, 30 references, 3 appendices