回旋辐射、同步辐射、曲率辐射都是带电粒子转弯时的辐射,三者具体有什么区别,辐射能量的来源分别是什么?
从维基上了解了一些,还有以下疑问:
1、回旋辐射与同步辐射区别在于速度,后者为相对论性速度粒子产生。但相对论效应对于辐射具体产生了什么影响?两者在辐射原理上有区别吗?
2、曲率辐射的不同在于‘强磁场’,不过也是转弯时辐射,跟上面两个有什么不一样的的地方呢?
3、三者辐射的能量分别是来自那里?
1、回旋辐射与同步辐射区别在于速度,后者为相对论性速度粒子产生。但相对论效应对于辐射具体产生了什么影响?两者在辐射原理上有区别吗?
2、曲率辐射的不同在于‘强磁场’,不过也是转弯时辐射,跟上面两个有什么不一样的的地方呢?
3、三者辐射的能量分别是来自那里?
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2 个回答
赵永峰 赞同
自己提的自己来回答一下,最近看书的一些理解,希望能帮到有同样问题的人
三者各自的特点分别如下:
回旋辐射:辐射场单色(线谱)、辐射近乎各向同性
同步辐射:回旋电子速度增加,狭义相对论效应逐渐明显。表现为破坏辐射的近各向同性,集中于电子前方1/gamma的空间角内,辐射频谱由线谱过渡到连续谱。这些特点使其明显有别于低速电子的回旋辐射,因此另立门户。
*单电子的同步辐射功率与各向同性速度分布的平均辐射功率是回旋辐射相应物理量的gamma^2倍
曲率辐射:本质上(辐射能量来源)就是同步辐射。强磁场中电子只能被束缚在磁力线上:即由于强磁场,电子的回旋半径很小,绕着磁力线旋进基本上可以是为是沿着磁力线运动,此时其辐射频率(峰值)表达式需将同步辐射表达式中的回旋半径改为磁力线的曲率半径。
*曲率辐射的谱也可近似视为线谱。
*曲率辐射的辐射功率依赖于辐射过程的的相干性(多电子/粒子体系)。
能量来源:粒子(垂直于磁场方向)动能通过与磁场作用而损失,三者应该是一样的
(自学,个人理解,不保证正确,也希望有高人指点)
三者各自的特点分别如下:
回旋辐射:辐射场单色(线谱)、辐射近乎各向同性
同步辐射:回旋电子速度增加,狭义相对论效应逐渐明显。表现为破坏辐射的近各向同性,集中于电子前方1/gamma的空间角内,辐射频谱由线谱过渡到连续谱。这些特点使其明显有别于低速电子的回旋辐射,因此另立门户。
*单电子的同步辐射功率与各向同性速度分布的平均辐射功率是回旋辐射相应物理量的gamma^2倍
曲率辐射:本质上(辐射能量来源)就是同步辐射。强磁场中电子只能被束缚在磁力线上:即由于强磁场,电子的回旋半径很小,绕着磁力线旋进基本上可以是为是沿着磁力线运动,此时其辐射频率(峰值)表达式需将同步辐射表达式中的回旋半径改为磁力线的曲率半径。
*曲率辐射的谱也可近似视为线谱。
*曲率辐射的辐射功率依赖于辐射过程的的相干性(多电子/粒子体系)。
能量来源:粒子(垂直于磁场方向)动能通过与磁场作用而损失,三者应该是一样的
(自学,个人理解,不保证正确,也希望有高人指点)
基于半经典量子理论讨论了强磁场中非相对论性热电子的回旋辐射过程,在四极近似下导出回旋共振吸收系数kν、回旋共振吸收截面σν及回旋共振微分散射截面的表达式.结果表明,强磁场中电子回旋共振吸收截面远大于自由电子的Thomson散射截面.
回旋辐射、同步辐射、曲率辐射都是带电粒子转弯时的辐射,三 ...
www.zhihu.com/question/20954991
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回旋辐射、同步辐射、曲率辐射都是带电粒子... | 问答 ... - 果壳网
www.guokr.com/question/457503/
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回旋辐射的半经典量子理论 - 中国科学杂志社
math.scichina.com:8081/sciA/CN/.../abstract373116.shtml - 轉為繁體網頁
[PPT]11月11日,11月18日PPT
vega.bac.pku.edu.cn/~wuxb/radiation5a6.ppt
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