Синхротронное излучение

Синхротронное (или магнитотормозное) излучение — электромагнитное излучение, испускаемое заряженными частицами, движущимися с релятивистскими скоростями по траекториям, искривлённым магнитным полем.

Природа синхротронного излучения

Аналогичное излучение нерелятивистских частиц, движущихся по круговым или спиральным траекториям в магнитном поле, происходящее на гиромагнитной частоте (где  — заряд,  — масса 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

Наблюдается в Крабовидной туманности и многих других космических объектах.

Синхротронное излучение в технике

См. также

Ссылки

  • Физическая энциклопедия, т. 4 — М.: Большая Российская Энциклопедия стр. 532 и стр. 533.




Что такое monamir.ru Monamir.ru является одним из мощнейших информационным ресурсом в рунете. Он открыт для любого пользователя. Наш сайт - это библиотека, которая является общественной. Любой посетитель сможет найти необходимую для себя информацию.

Основа этой страницы находится в Вики. Текст доступен по лицензии CC BY-SA 3.0 Unported License.

Wikipedia® — зарегистрированный товарный знак организации Wikimedia Foundation, Inc. monamir.ru является независимой компанией и не аффилирована с Фондом Викимедиа (Wikimedia Foundation).

E-mail: admin@monamir.ru
Сайт Monamir.ru является НЕофициальным.