Физический энциклопедический словарь - синхротронное излучение(магнитотормозное излучение)

Полная мощность излучения ч-цы с энергией ξ>>mc² равна:

где е — заряд ч-цы, Н — составляющая магн. поля, перпендикулярная скорости ч-цы. Сильная зависимость излучаемой мощности от массы ч-цы делает С. и. наиб. существенным для лёгких ч-ц—эл-нов и позитронов. Спектральное (по частоте ) распределение излучаемой мощности определяется выражением:

K5/3() — цилиндрич. ф-ция второго рода мнимого аргумента. График ф-ции

представлен на рис. Характерная частота, на к-рую приходится максимум в спектре излучения ч-цы, равна (в Гц):

0,29•c=l,8•10¹⁸Hξ²эpr=4,6•10^-6РHξ²эв.

Излучение отд. ч-цы в общем случае эллиптически поляризовано с большой осью эллипса поляризации, рас-

положенной перпендикулярно видимой проекции магн. поля. Степень эллиптичности и направление вращения вектора напряжённости электрич. поля зависят от направления наблюдения по отношению к конусу, описываемому вектором скорости ч-цы вокруг направления магн. поля. Для направлений наблюдения, лежащих на этом конусе, поляризация линейная.

Впервые С. и. наблюдалось в циклич. ускорителях эл-нов (в синхротроне, поэтому и получило назв. «С. и.»). Потери энергии на С. п., а также связанные с С. и. квант. эффекты в движении ч-ц необходимо учитывать при конструировании циклич. ускорителей эл-нов высокой энергии. С. и циклич. ускорителей эл-нов используется для получения интенсивных пучков поляризованного эл.-магн. излучения в УФ области спектра и в области «мягкого» рентг. излучения; пучки рентг. С. и. применяются, в частности, в рентгеновском структурном анализе. ,

Большой интерес представляет С. и. косм. объектов, в частности нетепловой радиофон Галактики, нетепловое радиои оптич. излучение дискретных источников (сверхновых звёзд, пульсаров, квазаров, радиогалактик). Синхротронная природа этих излучений подтверждается особенностями их спектра и поляризации. Согласно совр. представлениям, релятив. эл-ны, входящие в состав космических лучей, дают С. и. в косм. магн. полях в радио-, оптическом, а возможно, и в рентгеновском диапазонах. Измерения спектр. интенсивности и поляризации косм. С. и. позволяют получить информацию о концентрации и энергетич. спектре релятив. эл-нов, величине и направлении магн. полей в удалённых частях Вселенной.

• Соколов А. А., Тернов И. М., Релятивистский электрон, М., 1974; Кулипанов Г. Н., Скринский А. Н., Использование синхротронного излучения: состояние и перспективы, «УФН», 1977, т. 122, в. 3; Синхротронное излучение. Свойства и применение, пер. с англ., М., 1981,

С. И. Сыроватский.