إشعاع ثنائي القطب ومتعدد الأقطاب
تُعد ثنائيات القطب المتذبذبة أبسط المشعات، وينظم التوسع متعدد الأقطاب الإشعاع الصادر عن أي مصدر موضعي.
Definition
وصف الإشعاع الصادر عن مصدر موضعي متغير مع الزمن كسلسلة من مساهمات متعددة الأقطاب — ثنائي القطب الكهربائي، ثنائي القطب المغناطيسي، رباعي القطب الكهربائي، وما هو أعلى — لكل منها نمط زاوي مميز وقوة، ويهيمن عليها بالنسبة للمصادر الصغيرة الحد الأدنى غير الصفري.
Scope
يغطي هذا الموضوع إشعاع ثنائي القطب الكهربائي والمغناطيسي، وتوزيعاتهما الزاوية، والطاقة الكلية المشعة، واعتمادها على التردد، والتوسع المنهجي متعدد الأقطاب للإشعاع الصادر عن مصدر متذبذب موضعي، والقوى النسبية لمراتب متعددة الأقطاب المتتالية. ويوفر الأدوات المعيارية لتحليل الانبعاث من الجزيئات والهوائيات والنوى في نظام الطول الموجي الطويل.
Core questions
- ما هو نمط الإشعاع وقوة ثنائي القطب الكهربائي المتذبذب؟
- كيف تُقارن قوة إشعاع ثنائي القطب المغناطيسي وإشعاع متعدد الأقطاب الأعلى؟
- كيف ينظم التوسع متعدد الأقطاب الإشعاع الصادر عن مصدر عام؟
Key concepts
- إشعاع ثنائي القطب الكهربائي
- إشعاع ثنائي القطب المغناطيسي
- إشعاع رباعي القطب الكهربائي
- توسع متعدد الأقطاب
- التوزيع الزاوي
- قياس قوة الإشعاع
Key theories
- إشعاع ثنائي القطب الكهربائي
- يشع ثنائي القطب الكهربائي المتذبذب بنمط زاوي مميز وقوة كلية تتناسب مع مربع عزم ثنائي القطب والأس الرابع للتردد، وهو الحد الإشعاعي الرائد والمهيمن عادةً.
- توسع متعدد الأقطاب للإشعاع
- يُوسع الإشعاع الصادر عن مصدر موضعي إلى أقطاب كهربائية ومغناطيسية متعددة ذات رتب متزايدة، حيث تكون كل رتبة متتالية أضعف عادةً بعامل يتعلق بحجم المصدر مقارنةً بالطول الموجي.
Clinical relevance
تفسر نظرية إشعاع متعدد الأقطاب الانبعاث والامتصاص الذري والجزيئي، وأنماط إشعاع الهوائيات، وهيمنة انتقالات ثنائية القطب في التحليل الطيفي، وقواعد الانتقاء المستخدمة لتفسير الأطياف في الكيمياء والفيزياء الفلكية.
History
حلل هرتز إشعاع ثنائي القطب المتذبذب في تجاربه عام 1888، مقدمًا أول صورة تفصيلية لنظام مشع. وقد تطور التوسع المنهجي متعدد الأقطاب مع نضوج النظرية الكهرومغناطيسية وأصبح ضروريًا للإشعاع الذري والنووي.
Key figures
- Heinrich Hertz
- Joseph Larmor
- James Clerk Maxwell
Related topics
Seminal works
- jackson1998
- landau1975
Frequently asked questions
- لماذا يهيمن إشعاع ثنائي القطب الكهربائي عادةً؟
- بالنسبة للمصادر الأصغر بكثير من الطول الموجي، تكون كل رتبة أعلى من متعدد الأقطاب أضعف، لذا ما لم يختفِ عزم ثنائي القطب الكهربائي بسبب التماثل، فإنه يهيمن على الطاقة المشعة.
- لماذا يزداد إشعاع ثنائي القطب بشكل حاد مع التردد؟
- تتناسب الطاقة المشعة لثنائي القطب المتذبذب مع الأس الرابع للتردد، وهذا هو السبب في أن التذبذبات عالية التردد تشع بكفاءة أكبر بكثير وتكمن وراء تأثيرات مثل اللون الأزرق لضوء الشمس المتناثر.