Elektrilise dipooli kiirgus

Paigalseisev laeng, või ühtlase kiirusega liikuv laeng, ei kiirga — selle elektriväli liigub sellega lihtsalt kaasa. Kiirgus toimub ainult siis, kui laeng kiirendab, ja lihtsaim uurimist väärt kiirendava laenguga süsteem on dipool: kaks vastasmärgilist laengut (või üks laeng, mis loksub edasi-tagasi, nagu traatantennis) võnkumas mööda sirget. See võnkumine on pidev kiirendus, mis muutub kaks korda tsükli kohta, ja see on tugevaim — mitte kiirus, kiirendus — kahes võnkumise otspunktis, kus laeng hetkeks peatub ja pöördub, mitte keskel, kus see liigub kõige kiiremini.

Sellest tekkiv kiirgus ei levi igas suunas võrdselt, nagu punktallikast tulev valgus. Vaata mööda dipooli oma telge — otse tema võnkumise suunas — ja sealt ei leia mingit kiirgust, ükskõik kui tugev võnkumine on. Vaata kõrvalt, sellega risti olevalt tasandilt, ja seal leiad kiirguse kõige tugevamana. Kõik vahepealne järgib sin²θ mustrit, kus θ on nurk, mõõdetuna dipooli teljest: maksimum 90° juures (kõrvalt vaadates), langedes sujuvalt täpselt nulli 0° ja 180° juures (mööda telge).

Just seetõttu on päris antennid meelega kujundatud ja suunatud, mitte suvaliselt: vertikaalne dipoolantenn kiirgab hästi silmapiirini igas horisontaalses suunas (mis kõik on 90° nurga all vertikaalse telje suhtes), aga saadab peaaegu mitte midagi otse üles või otse alla. Just seetõttu tuleb kogukiiratava võimsuse arvutamiseks integreerida see sin²θ muster üle täieliku kera dipooli ümber, mitte lihtsalt korrutada ühe suuna intensiivsust 4πr²-ga, nagu tehtaks allika puhul, mis tegelikult kiirgaks igal pool võrdselt.