磁偶极辐射与电四极辐射 — 物理计算题
题目
真空中原点处放置一个线性振荡电四极子：电荷 −2q 位于原点，两个电荷 +q 分别位于 z=±d/2 处，各电荷以角频率 ω 做谐变振荡，即 q→q(t)=q₀cos(ωt)。已知 q₀=1×10⁻⁹ C，d=1×10⁻³ m，ω=3×10⁸ rad/s，真空波数 k=ω/c，该四极子满足 kd≪1 的辐射条件。其平均辐射功率为 P=ω⁶q₀²d⁴/(720πε₀c⁵)，其中 ε₀=8.85×10⁻¹² F/m，c=3×10⁸ m/s。求：(1) 该电四极子的四极矩振幅 D；(2) 平均辐射功率 P。