電偶極輻射（electric dipole radiation）

宇宙中最簡單的天線，就是一對來回晃動的電荷——一個振盪的電偶極子。電偶極輻射就是這樣一個擺動偶極子所拋出的光，而且對幾乎每一個日常輻射體，從無線電發射塔到發光的原子，它都是最主要、最主導的一項。

取一個偶極矩，按 p(t) = p_0 cos(omega t) 振盪。在輻射區裡，場隨 1/r 衰減、以頻率 omega 振盪、方向橫於向外的方向，振幅正比於 sin(theta)，theta 由偶極軸量起。時間平均的總輻射功率為 <P> = mu_0 p_0^2 omega^4 / (12 pi c)，也就是 p_0^2 omega^4 / (12 pi epsilon_0 c^3)。最搶眼的特徵是 omega^4：頻率加倍，輻射功率就暴增為十六倍。

那條 omega^4 定律正是天空為什麼是藍色的原因——空氣分子扮演一個個被驅動的小偶極子，把短波長（高 omega）的藍光散射得遠比紅光強烈，這就是瑞立散射（Rayleigh scattering）。sin^2(theta) 的功率圖案意味著偶極子在側向輻射最強，而沿著自己的軸完全不輻射。這是多極展開中的 E1（電偶極）項；當它剛好為零時，較弱的磁偶極與電四極項就接手。