Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
60
Rozdział3
Teoriaelektromagnetyzmu,fotonyiświatło
mocniejlromieniow!n!lrostol!dledokierunku
lrzyslieszeni!5którejąlowodujel
Energia9którajestwypromieniowywanadootocze-
nia9jestdoprowadzanadoładunkuprzezpewienze-
wnętrznyczynnik.czynniktenjestodpowiedzialny
zasiłęprzyspieszającą9którazkoleiwykonujepewną
pracęnadładunkiem.
Swobodnacząstkanaładowanaporuszającasiępodo-
wolnejzakrzywionejdrodzeprzyspieszaiwzwiązku
ztympromieniuje.Tenprocesdostarczabardzopotężne-
gomechanizmugenerowaniaenergiielektromagnetycz-
nej9zarównowśrodowiskunaturalnym9jakiwlabora-
torium.Generatorpromieniowaniasynchrotronowego
lubpoprostusynchrotron(ang.synchrotronradiation
generator)9narzędziebadawczewynalezionewlatach
70.XXwieku9służywłaśniedotego.Gromadynałado-
wanychcząstek9zwykleelektronówlubpozytonów9od-
działującezprzyłożonymsilnympolemmagnetycznym9
krążąwzdłużdługiego9okrągłegotoruzprecyzyjnie
kontrolowanąprędkością.częstotliwośćorbitowania
ustalapodstawowączęstotliwośćemisji(którazawiera
takżewyższeskładoweharmoniczne)imożnatodowol-
niezmieniaćnażądanie.Okazujesię9żekoniecznejest
użyciegrupładunków;jHdnorodnIpętlIprąduniHHmi-
tujepromieniowania.
Rys.3.29.ToroidalQyrozkładpromiHQiowaQialiQiowoprzyspiH-
szającHgoładuQku(rozdziHloQywcHluukazaQiaprzHkrojupo-
Naładowanacząstka9powoliporuszającasiępoorbicie
przHczQHgo)
kołowej9emitujerozkładpromieniowaniaokształcie
pączkazdziurką(ang.doughnut)9podobnydoukazanego
jak1/r29podczasgdyskładowapoprzecznazmniejsza
sięjak1/r.Wdużychodległościachodładunkujedy-
nymistotnympolembędziewięcE
pulsu9którajestznanajakopolepromieniowania(ang.
rIdiItion¿Hld).*Dladodatniegoładunkuporuszają-
cegosiępowoli(D<<c)9elektryczneimagnetyczne
polapromieniowaniaokazująsiębyćproporcjonalne
dorî(r×a)i(a×r)9gdzieajestprzyspieszeniem.
Dlaładunkówujemnychzależnośćjestodwrotna9tak
Składowaradialnapolaelektrycznegozmniejszasię
ĺ
ĺ
ĺ
ĺ
ĺ
ĺ
ĺ
T-składowaim-
narys.3.29.Ponownierozkładpromieniowaniajestsy-
metrycznydookołaa9którejestterazprzyspieszeniem
dośrodkowymdziałającymdocentrum9wzdłużpromie-
niawytyczonegoodśrodkaorbitykołowejdoładunku.
Ponownieenergi!jestn!jsilniejemitow!n!lrostol!dle
dolrzyslieszeni!5któretęemisjęlowodujelImwiększa
jestprędkość9tymwyraźniejstacjonarnyobserwator
wlaboratoriumbędziewstanienzobaczyćnścieśnianie
siętylnegozboczarozkładupromieniowaniaorazwydłu-
żaniesięprzedniegozboczawkierunkuruchu.Przy
ĺ
jaktoprzedstawiononarys3.29.Zauważmy9żenatę-
żeniejestfunkcjąBiżeI(0)=I(1800)=09podczasgdy
I(900)=I(2700)jestmaksymalne.Energi!jestn!j-
3.4.2.Promieniowaniesynchrotronowe
*SzczegółytychobliczeńwykorzystującemetodęJ.J.Thomsona
doanalizynuskokunczytelnikznajdziewartykuleJ.R.Tessman-
na9J.T.Finnella9Jr.9nElectricFieldofanAcceleratingchargen9
Am.J.Phys.359523(1967).Dalsząogólnąlekturąopromieniowa-
niumożebyćnp.nclassicalElectromagneticRadiationn9roz-
dział79autorstwaMarionaiHealda.
Rys.3.30.RozkładpromiHQio-
waQiaorbitującHgoładuQku
