张洪欣（北京邮电大学　电子工程学院，北京　100876）

电磁辐射过程认识规律的教学探讨*

张洪欣
（北京邮电大学电子工程学院，北京100876）

摘要：文章诠释了电磁辐射过程的物理意义并给出直观形象的认识。可以帮助学生方便快速地理解和掌握电磁辐射的基本概念，厘清电和磁之间相生相长的关系，提高教学和学习效率。

关键词：麦克斯韦方程；电磁辐射；滞后位

*项基金目：2015年8月国家自然科学基金委员会颁布：基于多源信息融合的集成电路芯片旁路分析新方法研究（编号：61571063）。

Abstract:The physical meaning of Electromagnetic（EM）radiation procedure is annotated elaborately, and the visual image about EM radiation procedure is given. This can help students comprehend and master the basic con-cepts of EM radiation in facility, and clarify the interpromoting relation between electric and magnetic，so as to im-prove the efficiency of teaching and study.

Keywords:maxwell equations; electromagnetic radiation; lag position

一、概述

电磁辐射是由变化的电荷和电流产生，电偶极子辐射产生的电磁场的分析与计算是天线工程的基础。在教学过程中，从滞后位分析场源和辐射电磁波间因果关系，再基于电偶极子的矢量位推导并给出电磁辐射中电场和磁场表达式，最后讨论近区场和远区场的性质[1-4]。此讲授过程以数学运算和推导为主，虽给出完美的电磁辐射表达式，但缺乏对场源和辐射电磁波间因果关系的形象描述。

电磁辐射过程满足麦克斯韦方程所包含的物理规律，本文在归纳和总结麦克斯韦方程物理规律基础上，诠释了麦克斯韦方程组隐含的场与源间的关系，分析了电偶极子电磁场的激发与辐射过程，阐明了电与磁间相生相长的关系。

二、场源和电磁辐射的因果关系

利用天线的边界条件，通过求解麦克斯韦方程组可得到电磁辐射的表达式。在电磁辐射教学中，通过引入滞后位表示场源和激发的电磁波间的关系，其中滞后电位渍和滞后矢量磁位A的表示式如（1）、（2）所示[1-4]。……