27 | 05 | 2022

Торможение излучением в релятивистском случае

Выведем релятивистское выражение для торможения излучением (для одного заряда), применимое и при движении со скоростями порядка скорости света. Эта сила будет теперь 4-вектором gi, которым надо дополнить уравнение движения заряда, написанное в четырехмерном виде:

mc  =  Fik ukgi                               (76.1)

Подробнее: Торможение излучением в релятивистском случае

Спектральное разложение излучения в ультрарелятивистском случае

Излучение ультрарелятивистской частицы направлено в основном вперед, вдоль скорости частицы: оно почти целиком заключено в малом интервале углов

Δθ

вокруг направления v.

Подробнее: Спектральное разложение излучения в ультрарелятивистском случае

Рассеяние свободными зарядами

Если на систему зарядов падает электромагнитная волна, то под ее влиянием заряды приходят в движение. Это движение в свою очередь сопровождается излучением во все стороны; происходит рассеяние первоначальной волны.

Рассеяние удобно характеризовать отношением количества энергии, испускаемой рассеивающей системой в данном направлении в единицу времени к плотности потока энергии падающего на систему излучения. Это отношение имеет размерность площади и называется эффективным сечением (или просто сечением) рассеяния.

Подробнее: Рассеяние свободными зарядами

Рассеяние волн с малыми частотами

Рассеяние электромагнитных волн системой зарядов отличается от рассеяния одним (неподвижным) зарядом прежде всего тем, что благодаря наличию собственного движения зарядов в системе частота рассеянного излучения может быть отличной от частоты падающей волны. Именно, в спектральное разложение рассеянного излучения входят наряду с частотой ω падающей волны также и частоты ω', отличающиеся от ω на любую из собственных частот движения рассеивающей системы. Рассеяние с изменением частоты называют некогерентным (или комбинационным) в противоположность когерентному рассеянию без изменения частоты.

Подробнее: Рассеяние волн с малыми частотами

Рассеяние волн с большими частотами

Рассмотрим теперь рассеяние волн системой зарядов в обратном случае, когда частота ω волны велика по сравнению с основными собственными частотами системы. Последние имеют порядок величины ω0~υ/а, так что ω должно удовлетворять условию

ω ≫ ω0 ~ .                        (80.1)

Кроме того, мы будем предполагать, что скорости зарядов в системе малы (υс).

Подробнее: Рассеяние волн с большими частотами