Физическая энциклопедия

СИНХРОТРОННОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ


(магнитотормозное излучение), излучение эл.-магн. волн заряж ч-цами, движущимися с релятив. скоростями в однородном магн. поле. Излучение ч-ц, движущихся в перем. электрич. и магн. полях, наз. ондуляторным излучением. С. и. обусловлено ускорением, связанным с искривлением траекторий ч-ц в магн. поле. Аналогичное излучение нерелятив. ч-ц, движущихся по круговым или спиральным траекториям, наз. циклотронным излучением; оно происходит на осн. гиромагнитной частоте и ее первых гармониках. С увеличением скорости ч-цы роль высоких гармоник возрастает; при приближении к релятив. пределу излучение в области наиб. интенсивных высоких гармоник обладает практически непрерывным спектром и сосредоточено в направлении мгновенной скорости в узком конусе с углом раствора y=mс2/?, где m и ? — масса и энергия ч-цы.
Полная мощность излучения ч-цы с энергией ?->mc2 равна:
где е — заряд ч-цы, Н^ — составляющая магн. поля, перпендикулярная скорости ч-цы. Сильная зависимость излучаемой мощности от массы ч-цы делает С. и. наиб. существенным для лёгких ч-ц—эл-нов и позитронов. Спектральное (по частоте n) распределение излучаемой мощности определяется выражением:
K5/3(h) — цилиндрич.ф-ция второго рода мнимого аргумента. График ф-ции
представлен на рис. Характерная частота, на к-рую приходится максимум в спектре излучения ч-цы, равна (в Гц):
n»0,29•nc=l,8•1018H^?2эpr=4,6•10-6РH^?2эв.
Излучение отд. ч-цы в общем случае эллиптически поляризовано с большой осью эллипса поляризации, расположенной перпендикулярно видимой проекции магн. поля. Степень эллиптичности и направление вращения вектора напряжённости электрич. поля зависят от направления наблюдения по отношению к конусу, описываемому вектором скорости ч-цы вокруг направления магн. поля. Для направлений наблюдения, лежащих на этом конусе, поляризация линейная.
Впервые С. и. наблюдалось в циклич. ускорителях эл-нов (в синхротроне, поэтому и получило назв. «С. и.»). Потери энергии на С. п., а также связанные с С. и. квант. эффекты в движении ч-ц необходимо учитывать при конструировании циклич. ускорителей эл-нов высокой энергии. С. и циклич. ускорителей эл-нов используется для получения интенсивных пучков поляризованного эл.-магн. излучения в УФ области спектра и в области «мягкого» рентг. излучения; пучки рентг. С. и. применяются, в частности, в рентгеновском структурном анализе.
Большой интерес представляет С. и. косм. объектов, в частности нетепловой радиофон Галактики, нетепловое радио- и оптич. излучение дискретных источников (сверхновых звёзд, пульсаров, квазаров, радиогалактик). Синхротронная природа этих излучений подтверждается особенностями их спектра и поляризации. Согласно совр. представлениям, релятив. эл-ны, входящие в состав космических лучей, дают С. и. в косм. магн. полях в радио-, оптическом, а возможно, и в рентгеновском диапазонах. Измерения спектр. интенсивности и поляризации косм. С. и. позволяют получить информацию о концентрации и энергетич. спектре релятив. эл-нов, величине и направлении магн. полей в удалённых частях Вселенной.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия.Главный редактор А. М. Прохоров.1983.

СИНХРОТРОННОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

-магнитотормозное излучение, испускаемоерелятивистскими заряж. частицами в однородном магн. поле. Излучение частиц, ондуляторным излучением. С. и. обусловлено ускорением частиц, появляющемся при искривлении ихтраекторий в магн. поле. Аналогичное излучение нерелятивистских частиц, , гдет -масса покоя, -энергия частицы.

Полная мощность излучения частицы с энергией равна гдее -заряд частицы,- составляющая магн. поля, перпендикулярная её скорости. Т. ч )распределениеизлучаемой мощности определяется выражением

где , а -цилиндрич. ф-ция второго рода мнимого аргумента. Характерная частота, нак-рую приходится максимум в спектре излучения частицы:

Излучение отд. частицы в общем случае эллиптически поляризовано, причёмбольшая ось эллипса поляризации расположена перпендикулярно видимой проекциимагн. поля. Степень эллиптичности и направление вращения вектора напряжённостиэлектрич. поля зависят от направления наблюдения по отношению к конусу, поляризация излучения линейная.

Впервые С. и. предсказано А. Шоттом (A. Schott, 1912) и наблюдалосьв циклич. ускорителях электронов (в синхротроне, поэтому и получило назв. рентгеновском структурном анализе, рентг. спектроскопии и др.

Большей интерес представляет С. и. космич. объектов, в частности нетепловойрадиофон Галактики, нетепловое радио- и оптич. излучение дискретных источников(сверхновых звёзд, пульсаров, квазаров, радиогалактик). Синхротронная природаэтих излучений подтверждается особенностями их спектра и поляризации. Релятивистскиеэлектроны, входящие в состав космич. лучей, в космич. магн. полях даютсинхротронную составляющую космич. излучения в радио-, оптическом и рентг.Лит.:Соколов А. А., Тернов И. М., Релятивистский электрон, М.,1974; Кулипанов Г. Н., С к р и н с к и й А. Н., Использование синхротронногоизлучения: состояние и перспективы, «УФН», 1977, т. 122, в. 3; Синхротронноеизлучение. Свойства и применения, пер. с англ., М., 1981.С. И. Cыроватский.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия.Главный редактор А. М. Прохоров.1988.


  1. синхротронное излучениеЭлектромагнитное излучение испускаемое электрически заряженной частицей движущейся в магнитном поле со скоростью близкой к скорости света. Название связано с тем что тако...Астрономический словарь
  2. синхротронное излучениеСИНХРОТРОННОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ магнитотормозное излучение излучение электромагнитных волн заряженными частицами движущимися с релятивистскими скоростями в магнитном поле. Излуче...Большая советская энциклопедия
  3. синхротронное излучениемагнитотормозное излучение излучение электромагнитных волн заряженными частицами движущимися с релятивистскими скоростями в магнитном поле. Излучение обусловлено ускорени...Большая Советская энциклопедия II
  4. синхротронное излучениемагнитотормозное излучение излучение электромагн. волн заряженными частицами движущимися с релятивистскими скоростями в магн. поле искривляющем их траектории. Впервые на...Большой энциклопедический политехнический словарь
  5. синхротронное излучениемагнитотормозное излучение излучениеэлектромагнитных волн заряженными частицами движущимися с релятивистскимискоростями в магнитном поле искривляющем их траектории. Впер...Большой энциклопедический словарь II
  6. синхротронное излучениеСИНХРОТРОННОЕ излучение магнитотормозное излучение излучение электромагнитных волн заряженными частицами движущимися с релятивистскими скоростями в магнитном поле искрив...Большой Энциклопедический словарь V
  7. синхротронное излучениеизлучение эл.магн. волн заряж. частицами движущимися с релятивистскими скоростямиi в магн. поле искривляющем их траектории. Впервые наблюдалось в синхротроне отсюда назв....Естествознание. Энциклопедический словарь
  8. синхротронное излучениеСИНХРОТРОННОЕ ИЗЛУЧЕНИЕstrong в физике ПОТОК ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ вырабатываемый высокоэнергетическими ЭЛЕКТРОНАМИ постоянно увеличивающими скорость при движении ...Научно-технический энциклопедический словарь
  9. синхротронное излучениеmission synchrotron...Политехнический русско-французский словарь
  10. синхротронное излучениеsynchrotron emission...Русско-английский морской словарь
  11. синхротронное излучениеsynchrotron emission synchrotron radiation synchrotron radiation...Русско-английский политехнический словарь
  12. синхротронное излучениеsynchrotron radiation synchrotron emission...Русско-английский словарь по физике
  13. синхротронное излучениеsynchrotron emission...Русско-английский словарь по электронике
  14. синхротронное излучениеsynchroton radiation...Русско-английский технический словарь
  15. синхротронное излучениеradiazione sincrotronica...Русско-итальянский политехнический словарь
  16. синхротронное излучениеSynchrotronstrahlung...Русско-немецкий политехнический словарь
  17. синхротронное излучениесинхротронне випромнювання...Русско-украинский политехнический словарь
  18. синхротронное излучениеrayonnement synchrotron...Русско-французский словарь по химии
  19. синхротронное излучениеСИНХРОТРОННОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ магнитотормозное излучение излучение электромагнитных волн заряженными частицами движущимися с релятивистскими скоростями в магнитном поле искривл...Современный энциклопедический словарь
  20. синхротронное излучениемагнитотормозное излучение электромагн. излучение испускаемое заряженными частицами движущимися в однородном магн. поле по искривленным траекториям с релятивистскими скор...Химическая энциклопедия
  21. синхротронное излучениеТермин синхротронное излучениеdd Термин на английском synchrotron radiationdd Синонимы магнитотормозное излучениеdd Аббревиатуры СИdd Связанные термины EXAFS XAFS dd Опре...Энциклопедический словарь нанотехнологий