- Синхротронное излучение
-
Синхротронное (или магнитотормозное) излучение — электромагнитное излучение, испускаемое заряженными частицами, движущимися с релятивистскими скоростями по траекториям искривлённым магнитным полем.
Содержание
Природа синхротронного излучения
Аналогичное излучение нерелятивистских частиц, движущихся по круговым или спиральным траекториям в магнитном поле, происходящее на гиромагнитной частоте
(где
— заряд,
— масса покоя частицы) и её первых гармониках называют циклотронным излучением. С увеличением скорости частицы интенсивность высоких гармоник возрастает — это явление может быть интерпретировано как сокращение длины волны излучения вдоль направления движения частицы вследствие эффекта Доплера.
Для релятивистских частиц с энергией
излучение в области высоких гармоник обладает практически непрерывным спектром и сосредоточено в направлении мгновенной скорости в узком конусе с углом раствора
.
Максимум излучения частицы с энергией
, движущейся в магнитном поле с составляющей
, перпендикулярной вектору скорости частицы, приходится на частоту:
Гц,
при этом мощность излучения релятивистской частицы с энергией
пропорциональна квадрату энергии при постоянном магнитном поле:
эВ/с.
Поскольку мощность синхротронного излучения частицы сильно зависит от массы, то наибольшее значение такое излучение имеет для лёгких частиц — электронов и позитронов.
В плоскости орбиты электрона излучение поляризовано линейно с вектором
, лежащим в плоскости орбиты. На некотором угловом расстоянии от этой плоскости наблюдается эллиптическая поляризация, знаки по обе стороны от плоскости орбиты противоположны.
Свойства синхротронного излучения
Синхротронное излучение пучка электронов в магнитном поле приводит к радиационной самополяризации электронов в пучке (Эффект Соколова — Тернова). Это явление используется в технике для создания пучка поляризованных электронов.
Синхротронное излучение в природе
Синхротронное излучение в технике
См. также
Ссылки
Для улучшения этой статьи желательно?: - Проставив сноски, внести более точные указания на источники.
- Добавить иллюстрации.
Категории:- Синхротронное излучение
- Физика ускорителей
Wikimedia Foundation. 2010.