Тормозное излучение
Тормозное излучение (нем. Bremsstrahlung, от bremsen «тормозить» и Strahlung «излучение») — электромагнитное излучение, испускаемое заряженной частицей при её рассеянии (торможении) в электрическом поле. Иногда в понятие «тормозное излучение» включают также излучение релятивистских заряженных частиц, движущихся в макроскопических магнитных полях (в ускорителях, в космическом пространстве), и называют его магнитотормозным; однако более употребительным в этом случае является термин «синхротронное излучение». Интересно, что немецкое слово bremsstrahlung прочно закрепилось в английском языке.
Согласно классической электродинамике, которая достаточно хорошо описывает основные закономерности тормозного излучения, его интенсивность пропорциональна квадрату ускорения заряженной частицы. Так как ускорение обратно пропорционально массе m частицы, то в одном и том же поле тормозное излучение легчайшей заряженной частицы — электрона будет, например, в миллионы раз мощнее излучения протона (I ~ a2 ~ 1/m2). Поэтому чаще всего наблюдается и практически используется тормозное излучение, возникающее при рассеянии электронов на электростатическом поле атомных ядер и электронов; такова, в частности, природа рентгеновских лучей в рентгеновских трубках и гамма-излучения, испускаемого быстрыми электронами при прохождении через вещество.
Причиной значительного тормозного излучения может быть тепловое движение в горячей разреженной плазме[1]. Элементарные акты тормозного излучения, называются в этом случае тепловым, обусловлены столкновениями заряженных частиц, из которых состоит плазма. Мощность тормозного излучения полностью ионизированной плазмы есть[2]:
- ,
где:
- - удельная мощность, эрг/сек/см3;
- - порядковый номер элемента;
- - концентрации электронов и ионов, см-3;
- - температура электронной плазмы, К.
Например, один литр водородной плазмы с электронной температурой 1·108 К и концентрацией электронов 1·1016 см-3 будет излучать рентгеновское излучение мощностью около 150 кВт[2]. Космическое рентгеновское излучение, наблюдение которого стало возможным с появлением искусственных спутников Земли, частично является, по-видимому, тепловым тормозным излучением.
Тормозное рентгеновское и гамма-излучение широко применяются в технике, медицине, в исследованиях по биологии, химии и физике.
Примечания[править | править код]
- ↑ Элементарная физика плазмы, 1969, с. 84.
- ↑ 1 2 Элементарная физика плазмы, 1969, с. 85.
Литература[править | править код]
- Арцимович Л. А. Элементарная физика плазмы. — 3-е изд. — М.: Атомиздат, 1969. — 189 с.
В этой статье не хватает ссылок на источники информации. |

