Синхротронное излучение

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Электромагнитное излучение
Синхротронное
Квадрупольное
Магнитотормозное
Равновесное
Видимое
Черенковское
Двухфотонное
Переходное
Монохроматическое
Рентгеновское
Гамма-излучение
Ультрафиолетовое
Инфракрасное
Ионизирующие
Реликтовое
Хокинга
Микроволновое
Магнито-дрейфовое
Вынужденное

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

[править] Природа синхротронного излучения

Аналогичное излучение нерелятивистских частиц, движущихся по круговым или спиральным траекториям в магнитном поле, происходящее на гиромагнитной частоте $ν C = q H / (2π m c)$ (где q — заряд, m — 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 Допплера. Для релятивистских частиц с энергией $E\gg mc^2$ излучение в области высоких гармоник обладает практически непрерывным спектром и сосредоточено в направлении мгновенной скорости в узком конусе с углом раствора $\psi\sim mc^2/E$ .

Максимум излучения частицы с энергией $E$ , движущейся в магнитном поле с составляющей, перпендикулярной вектору скорости частицы $H$ приходится на частоту:

$\nu_m={eH\over{4\pi mc}} \cdot \left( {E\over {mc^2}} \right)^2 = 1,4\cdot 10^6 H \left( {E\over {mc^2}} \right)^2$ Гц.

В плоскости орбиты электрона излучение поляризовано линейно с $\vec E$ , лежащим в плоскости орбиты. На некотором угловом расстоянии от этой плоскости наблюдается эллиптическая поляризация, знаки по обе стороны от плоскости орбиты противоположны.