電磁多極輻射英文解釋翻譯、電磁多極輻射的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 electromagnetic multipole radiation

electromagnetism
【醫】 electromagnetism

【計】 multipole

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

電磁多極輻射（Electromagnetic Multipole Radiation）是經典電動力學中描述帶電粒子系統（如原子核、原子或宏觀電荷分布）在加速運動時輻射電磁波的理論框架。其核心思想是将輻射場按球諧函數展開，分解為不同階次（極次）的輻射分量，每一階對應特定的角動量特征和空間分布模式。

漢英對照與基本概念
- 電磁 (Electromagnetic)：指變化的電場與磁場相互激發形成的波動現象。
- 多極 (Multipole)：源于球坐标系下的場展開理論，"極"代表輻射場的角動量量子數（$l$），如 $l=1$ 為偶極（dipole），$l=2$ 為四極（quadrupole），更高階為八極（octupole）等。
- 輻射 (Radiation)：能量以電磁波形式從源向外傳播的過程。
  物理實質：當電荷分布的非球對稱性隨時間變化時，系統會輻射電磁能，其輻射場可分解為不同 $l$ 階的多極子貢獻。
數學表達與分類
輻射場 $(mathbf{E}, mathbf{B})$ 可展開為：

$$ 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] $$
- 電多極輻射 ($E$ 型)：由電荷分布的高階矩（如電四極矩 $Q_{ij}$）激發，輻射場以電場為主導。
- 磁多極輻射 ($M$ 型)：由電流或磁矩的高階矩（如磁偶極矩 $mathbf{m}$）激發，輻射場以磁場為主導。

多極階數	類型	輻射源物理量	輻射功率比例（以波長 $lambda$ 計）
$l=1$	電偶極 (ED)	電偶極矩 $mathbf{p}$	$propto omega$
$l=1$	磁偶極 (MD)	磁偶極矩 $mathbf{m}$	$propto omega$
$l=2$	電四極 (EQ)	電四極張量 $Q_{ij}$	$propto omega$
$l=2$	磁四極 (MQ)	磁四極張量 $M_{ij}$	$propto omega$

關鍵規律：輻射功率隨多極階數 $l$ 增加而急劇衰減（$propto omega^{2l+2}$），因此低階多極（如偶極、四極）在實際系統中占主導。

經典教材
- J. D. Jackson, Classical Electrodynamics (Wiley)，第9章系統論述多極展開。
- L. D. Landau, The Classical Theory of Fields，第9節分析輻射場角分布。
專業綜述
- 中科院物理所《電磁輻射多極矩理論在量子體系中的應用》。
開放資源
- MIT OpenCourseWare "Electromagnetic Radiation" Lecture Notes (Course 8.07)。

注：多極輻射理論是連接微觀量子系統與宏觀電磁現象的核心工具，其嚴格數學表述需結合矢量球諧函數與格林函數方法。

電磁多極輻射是電磁場理論中的重要概念，用于描述複雜電荷-電流系統産生的輻射特性。以下是詳細解釋：

基本定義
電磁多極輻射指由多個電多極子或磁多極子共同作用産生的電磁波輻射。例如，電偶極輻射對應電荷分布振蕩産生的輻射，而磁偶極輻射則源于環形電流的變化。
分類與區别
- 電多極輻射：由電荷分布的高階多極矩（如電四極矩、電八極矩）變化引起，數學上用标勢展開描述。
- 磁多極輻射：由磁矩的高階多極變化産生（如磁偶極、磁四極），需通過矢勢表達，計算複雜度高于電多極輻射。
數學處理方法
常用泰勒展開法分離不同階次的多極貢獻。例如，磁多極場的矢勢比同階電多極場的标勢高出一階，導緻高階項計算更複雜。公式表示為： $$ mathbf{A}(mathbf{r}) = frac{mu0}{4pi} sum{l=0}^{infty} frac{(-1)^l}{l!} int mathbf{J}(mathbf{r}') (mathbf{r}' cdot abla)^l frac{1}{|mathbf{r}-mathbf{r}'|} dr' $$
物理意義
低階多極（如電偶極）主導遠場輻射，而高階多極（如磁四極）通常在近場或特定對稱性破缺系統中顯著。例如，原子核的γ射線輻射常涉及磁多極躍遷。
應用領域
該理論廣泛應用于天線設計、量子電動力學（如原子輻射計算）和天體物理（如脈沖星磁層輻射分析）等領域。