Страница 1 из 5
Рассмотрим излучение заряда, движущегося с произвольной скоростью по окружности в постоянном однородном магнитном поле; такое излучение называют магнито-тормозным.
Радиус орбиты r и циклическая частота движения ωH выражаются через напряженность поля H и скорость частицы υ формулами
r = , ωH = = . (74.1)
Полная интенсивность излучения по всем направлениям определяется по формуле (73.7), в которой надо положить Е=0 и Н⊥v:
I = . (74.2)
Мы видим, что полная интенсивность пропорциональна квадрату импульса частицы.
Если же мы интересуемся угловым распределением излучения, то надо воспользоваться формулой (73.11). Интерес представляет интенсивность, усредненная по периоду движения. Соответственно этому будем интегрировать в (73.11) по времени обращения частицы но окружности и разделим результат на величину периода Т=2π/ωH.
Рис. 16
Выберем плоскость орбиты в качестве плоскости xy (начало координат—в центре окружности), а плоскость yz проводим через направление излучения k (рис. 16). Магнитное поле будет направлено в отрицательном направлении оси z (изображенное на рис. 16 направление движения частицы отвечает положительному заряду e). Пусть, далее, θ — угол между направлением излучения k и осью y, а φ=ωHt — угол между радиус-вектором частицы и осью x. Тогда косинус угла между направлением k и скоростью v равен cosθcosφ (вектор v лежит в плоскости ху и в каждый момент времени перпендикулярен к радиус-вектору частицы). Ускорение частицы w выражаем через поле Н и скорость v согласно уравнению движения (см. (21.1)):
w = [vH].