曲率輻射

曲率輻射

高能電子沿強磁場磁力線方向運動時,因磁力線本身的彎曲而產生的電磁輻射。這種過程在脈衝星附近可能有重要的意義。在磁場中運動的高能電子,當磁場不平行於電子速度時,會引起同步加速輻射。

曲率輻射

正文

 決定這種輻射特性的基本因素:一為電子運動軌道彎曲;二為電子能量遠大於其靜止能量。這裡,電子運動軌道的彎曲,是受到洛倫茲力作用的結果。但當高能電子平行於磁場運動時,洛倫茲力不再存在,電子將沿著磁力線作等速直線運動。如果磁場足夠強,且磁力線本身是彎曲的,則高能電子將繼續沿著磁力線作曲線運動,因而也會產生輻射。這就是曲率輻射。這種輻射集中於電子運動方向的窄小角度(≈1/γ )範圍內,γ 為洛倫茲因子,即:

曲率輻射

它的頻譜在低頻段正比於頻率v的立方根(∝v1/3),高頻段按指數衰減。輻射最大強度集中於頻率vm≈10—8E3ρ—1附近。式中ρ 為電子所在處的磁力線曲率半徑,以厘米為單位;E 為電子能量(E=γmec2),以電子伏為單位;me為電子的靜止質量。這些特點都十分類似於同步加速輻射,差別只在於:同步加速輻射決定於電子回鏇運動半徑,而曲率輻射則決定於磁力線本身的曲率半徑。

配圖

相關連線

熱門詞條

聯絡我們