1樓:尋風
不懂光強之類的東西,只從能量來看,光的能量和三動量可以組成乙個協變的四動量 ,
所以 再考慮速度不沿x軸的一般性的洛倫茲變換 ,帶入上式得整理下便是
然後由光四動量類光可以得到 ,結合
就是 別的我就不了解了
2樓:失得勿恤
設在場源的靜系, 在0時刻發出的電磁波到達了場點po處,則場點po的時空座標為(時間座標為ro是因為xo=c to=c ro/c=ro。注意標有O的表示為場源靜系中的座標):
那麼根據洛倫茲變換,我們可以計算出在實驗室系場點po的時空座標,如下:
結果我們得到實驗室系場點po的時空座標為:
而如果場點po的座標用實驗室系下的座標來表示的話,則應為(注意這時各座標不含有O,表示為實驗室系中的座標):
這樣,我們得到方程組:
求解這個方程組,則可得到場點po在實驗室系下的座標與場源靜系中的座標的變換關係如下:
我們以偶極輻射為例來求解輻射強度的角分布,思路是把能量動量張量變換為平面直角座標系,然後就可以方便地使用張量的變換法則來求得在實驗室系中偶極輻射的能量動量張量。計算過程如下:
所得的結果如下:
結果中的Too是輻射場的能量密度。因為輻射場的能流密度的大小 與能量密度之間滿足如下關係:
於是我們得到輻射功率的角分布為:
由於上面各量是用場源靜系中的座標來表示的,所以我們要改為用實室系的座標來表示。把前面所得的結果代入之,即有:
於是我們得到偶極輻射的角分布為:
化簡得:
這就是在實驗室系觀測到的偶極輻射的角分布。但是,這是在觀測時間間隔 內的觀測的結果,它並不等於場源在輻射間隔 內產生的輻射的角分布。它們還差乙個因子 ,把這下因子補上:
於是我們得到偶極輻射輻射功率最終的角分布公式為:
這和題主給出的貼圖中的結果是一致的。至於題主貼出的圖中最上面的那些公式,其寫在前面的項對應於:
可驗證如下:
而 後面括號中的那一項,則是:
所以,這個角分布可以寫成:
或者:我們還可以直觀地繪出這個角分布:
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