电磁多极辐射英文解释翻译、电磁多极辐射的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 electromagnetic multipole radiation

electromagnetism
【医】 electromagnetism

【计】 multipole

radialization; radiation
【化】 irradiation
【医】 radiate; radiation; radio-

电磁多极辐射（Electromagnetic Multipole Radiation）是经典电动力学中描述带电粒子系统（如原子核、原子或宏观电荷分布）在加速运动时辐射电磁波的理论框架。其核心思想是将辐射场按球谐函数展开，分解为不同阶次（极次）的辐射分量，每一阶对应特定的角动量特征和空间分布模式。

汉英对照与基本概念
- 电磁 (Electromagnetic)：指变化的电场与磁场相互激发形成的波动现象。
- 多极 (Multipole)：源于球坐标系下的场展开理论，"极"代表辐射场的角动量量子数（$l$），如 $l=1$ 为偶极（dipole），$l=2$ 为四极（quadrupole），更高阶为八极（octupole）等。
- 辐射 (Radiation)：能量以电磁波形式从源向外传播的过程。
  物理实质：当电荷分布的非球对称性随时间变化时，系统会辐射电磁能，其辐射场可分解为不同 $l$ 阶的多极子贡献。
数学表达与分类
辐射场 $(mathbf{E}, mathbf{B})$ 可展开为：

$$ mathbf{E} = sum{l,m} left[ E{lm}^{(E)} + E{lm}^{(M)} right], quad

mathbf{B} = sum{l,m} left[ B{lm}^{(E)} + B{lm}^{(M)} right] $$
- 电多极辐射 ($E$ 型)：由电荷分布的高阶矩（如电四极矩 $Q_{ij}$）激发，辐射场以电场为主导。
- 磁多极辐射 ($M$ 型)：由电流或磁矩的高阶矩（如磁偶极矩 $mathbf{m}$）激发，辐射场以磁场为主导。

多极阶数	类型	辐射源物理量	辐射功率比例（以波长 $lambda$ 计）
$l=1$	电偶极 (ED)	电偶极矩 $mathbf{p}$	$propto omega$
$l=1$	磁偶极 (MD)	磁偶极矩 $mathbf{m}$	$propto omega$
$l=2$	电四极 (EQ)	电四极张量 $Q_{ij}$	$propto omega$
$l=2$	磁四极 (MQ)	磁四极张量 $M_{ij}$	$propto omega$

关键规律：辐射功率随多极阶数 $l$ 增加而急剧衰减（$propto omega^{2l+2}$），因此低阶多极（如偶极、四极）在实际系统中占主导。

经典教材
- J. D. Jackson, Classical Electrodynamics (Wiley)，第9章系统论述多极展开。
- L. D. Landau, The Classical Theory of Fields，第9节分析辐射场角分布。
专业综述
- 中科院物理所《电磁辐射多极矩理论在量子体系中的应用》。
开放资源
- MIT OpenCourseWare "Electromagnetic Radiation" Lecture Notes (Course 8.07)。

注：多极辐射理论是连接微观量子系统与宏观电磁现象的核心工具，其严格数学表述需结合矢量球谐函数与格林函数方法。

电磁多极辐射是电磁场理论中的重要概念，用于描述复杂电荷-电流系统产生的辐射特性。以下是详细解释：

基本定义
电磁多极辐射指由多个电多极子或磁多极子共同作用产生的电磁波辐射。例如，电偶极辐射对应电荷分布振荡产生的辐射，而磁偶极辐射则源于环形电流的变化。
分类与区别
- 电多极辐射：由电荷分布的高阶多极矩（如电四极矩、电八极矩）变化引起，数学上用标势展开描述。
- 磁多极辐射：由磁矩的高阶多极变化产生（如磁偶极、磁四极），需通过矢势表达，计算复杂度高于电多极辐射。
数学处理方法
常用泰勒展开法分离不同阶次的多极贡献。例如，磁多极场的矢势比同阶电多极场的标势高出一阶，导致高阶项计算更复杂。公式表示为： $$ mathbf{A}(mathbf{r}) = frac{mu0}{4pi} sum{l=0}^{infty} frac{(-1)^l}{l!} int mathbf{J}(mathbf{r}') (mathbf{r}' cdot abla)^l frac{1}{|mathbf{r}-mathbf{r}'|} dr' $$
物理意义
低阶多极（如电偶极）主导远场辐射，而高阶多极（如磁四极）通常在近场或特定对称性破缺系统中显著。例如，原子核的γ射线辐射常涉及磁多极跃迁。
应用领域
该理论广泛应用于天线设计、量子电动力学（如原子辐射计算）和天体物理（如脉冲星磁层辐射分析）等领域。