题目
偶极振子所辐射的平均能流密度:A. 沿各方向平均分布;B. 与指向考察点的矢径跟偶极振子的夹角θ的余弦成正比;C. 与指向考察点的矢径跟偶极振子的夹角θ的正弦成正比;D. 与指向考察点的矢径跟偶极振子的夹角θ的正弦的平方成正比。
偶极振子所辐射的平均能流密度:
A. 沿各方向平均分布;
B. 与指向考察点的矢径跟偶极振子的夹角θ的余弦成正比;
C. 与指向考察点的矢径跟偶极振子的夹角θ的正弦成正比;
D. 与指向考察点的矢径跟偶极振子的夹角θ的正弦的平方成正比。
题目解答
答案
D. 与指向考察点的矢径跟偶极振子的夹角θ的正弦的平方成正比。
解析
本题考查偶极振子辐射的平均能流密度的分布规律相关知识点。解题思路是先明确偶极振子辐射的平均能流密度的计算公式,再根据公式分析其与指向考察点的矢径跟偶极振子的夹角$\theta$的关系。
偶极振子辐射的平均能流密度$\overline{S}$的计算公式为:
$\(\overline{S}=\frac{\mu_0 p_0^{2}\omega^{4}\sin^{2}\theta}{32\pi^{2}c r^{2}}$
其中$\mu_0$是真空磁导率,$p0$是偶极振子的电偶极矩振幅,$\omega$是角频率,$c$是真空中的光速,$r$是考察点到偶极振子的距离,$\theta$是指向考察点的矢径跟偶极振子的夹角。
从公式可以看出,在其他条件不变的情况下,平均能流密度$\overline{S}$与$\sin^{2}\theta$成正比,即与指向考察点的矢径跟偶极振子的夹角$\theta$的正弦的平方成正比。