2.5.1. Khái niệm

Lưỡng cực điện là một đọan dây dẫn ngắn, mảnh, bên trong có dòng điện biến đổi do

nguồn nuôi ngoài cung cấp. Ta giả thiết như sau:

- Lưỡng cực điện được đặt tron điện môi lý tưởng: γ = 0, ε = const, μ = const

- Chiều dài l của lưỡng cực rất ngắn so với bước sóng λ của trường điện từ do nó phát

ra: l << λ

- Dòng điện trong lưỡng cực biến đổi điều hòa với tần số ω

- Khoảng cách từ điểm tính trường đến lưỡng cực r rất lớn so với chiều dài của nó:

 l<<r

2.5.4. Trường ở vùng xa

Một điểm đựoc xem là nằm trong vùng xa nếu khoảng cách từ điểm quan sát đến lưỡng

cực lớn hơn bước sóng rất nhiều r >> λ. Khi đó kr >> 1.

Ta nhận đựơc biểu thức các thành phần của trường lưỡng cực điện ở vùng xa như sau:

 (2.5.8)

Ta nhận thấy:

- Trường ở vùng xa của lưỡng cực chỉ gồm hai thành phần Hφ và Eθ đồng pha, vuông góc

với nhau và vuông góc với phương truyền r, vectơ Poynting là thực, năng lượng trường điện từ

của lưỡng cực được bức xạ vào không gian. Vùng xa vì vậy được gọi là vùng bức xạ.

- Biên độ cường độ trường tỉ lệ với tần số ω (tỉ lệ nghịch với bước sóng), nếu có cùng giá

trị của dòng điện I và ở cùng khoảng cách, khi tần số càng cao thì cường độ trường càng lớn.

- Các biên độ cường độ trường đếu tỉ lệ với sinθ nên trường bức xạ của lưỡng cực điện có

tính dịnh hướng trong không gian. Nó cực đại tại mặt phẳng có θ = 900 và bằng không theo

phương của lưỡng cực θ = 00.

Tính định hướng của các trường bức xạ sẽ được khảo sát trong môn học anten

2.5.3. Trường ở vùng gần

Một điểm đựoc xem là nằm trong vùng gần nếu khoảng cách từ điểm quan sát đến lưỡng

cực nhỏ hơn bước sóng rất nhiều r << λ nhưng vẫn đảm bảo r >> l.

30

Do r << λ nên kr = 2πr/λ << 1. Như vậy, nếu trong biểu thức (2.5.6) ta bỏ qua các đại

lượng vô cùng bé bậc lớn hơn kr và độ lệch pha kr, ta được giá trị tức thời của các thành phần

cường độ trường trong vùng gần của lưỡng cực điện:

 (2.5.7)

Ta nhận thấy từ trường Hφ lệch pha so với điện trường Er và Eθ một góc π/2, nên vectơ

Poynting trung bình bằng không. Như vậy, năng lượng trường điện từ của lưỡng cực điện ở vùng

gần chủ ý6u dao động xung quanh nguồn, trường ở vùng gần không mang tính chất sóng. Vùng

gần được gọi là vùng cảm ứng. Từ trường giống như từ trường của dòng điện không đổi.