Edukira joan

Bremsstrahlung

Wikipedia, Entziklopedia askea
Nukleo atomiko baten eremu elektrikoan desbideratutako energia handiko elektroi batek eragindako Bremmsstrahlunga

Bremsstrahlung (alemanetik, bremsen [«balaztatu»] eta Strahlung [«erradiazioa»][1]) erradiazio elektromagnetikoa da, masa txikiz kargatutako partikula bat (adibidez, elektroi bat) desazeleratzean sortzen dena, karga duen beste partikula batek (adibidez, nukleo atomiko batek) sortutako eremu elektrikoaren eraginez.

Bremsstrahlungari erradiazio libre (free-free radiation ingelesez) ere esaten zaio, kargatutako partikularen ibilbide-aldaketaren aurretik eta ondoren aske dagoen partikula kargatu batek sortzen duelako. Kargak askeak direnez, sortutako espektroa jarraitua da. Hertsiki esanda, Bremsstrahlung esaten zaio kargatutako partikula baten azelerazioak eragindako erradiazio orori, hala nola sinkrotroi-erradiazioari; baina materian balaztatzen diren elektroien erradiaziorako bakarrik erabiltzen da.

Deskribapen klasikoa

[aldatu | aldatu iturburu kodea]
Karga batek (negatiboa) sortutako eremu elektriko baten eremu- eta modulu-lerroak; hasieran abiadura konstantean mugitzen da, eta, ondoren, azkar gelditzen da, sortzen den bremsstrahlung-a irudikatzeko.

Efektu kuantikoak baztergarriak badira, azelerazioan kargatutako partikula batek potentzia bat irradiatzen du, Larmorren formulak eta haren orokortze erlatibistak deskribatzen duten moduan.

Irradiatutako potentzia totala

[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Hau da irradiatutako potentzia totala:[2]

non (partikularen abiadura zati argiaren abiadura), Lorentzen faktorea baita, den ren denbora-deribatua , eta q partikularen karga elektrikoa. Abiadura azelerazioarekiko paraleloa bada (hau da, mugimendu lineala), adierazpen hau lortuko da:[3]

non azelerazioa baita. Azelerazioa abiadurarekiko perpendikularra denean (), adibidez, sinkrotroietan, hau da potentzia totala:

Bi muga-kasuetan irradiatutako potentzia edo rekiko proportzionala da. Izan ere, denez gero, energia bera duten partikuletan, irradiatutako potentzia totala edo rekiko proportzionala da, elektroiek bremsstrahlung erradiazioaren bidez energia galtzen duten arrazoia kargatutako partikula astunagoak (hau da, muoiak, protoiak, alfa partikulak) baino askoz bizkorragoa baita. Horregatik ezin du TeV energia-elektroi-positroi azeleragailu batek tunel zirkularrik erabili (azelerazio konstantea behar du); aldiz, protoi-kolisionadore batek (Hadroi Talkagailu Handiak bezala) tunel zirkular bat erabil dezake. Elektroiek energia galtzen dute bremsstrahlung bidez erritmoan, protoiek baino erritmo biziagoan.

Banaketa angeluarra

[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Hau da angeluaren funtzio gisa irradiatutako potentziarako formula orokorra:[4]

non partikulatik behatzailera begira jartzen duen bektore unitarioa baita, eta angelu solidoko elementu infinitesimala baita.

Abiadura azelerazioarekiko paraleloa denean (adibidez, mugimendu lineala), adierazpena sinplifikatu egiten da, eta hau lortzen da:[4]

non behaketa-norabidearen eta -ren arteko angelua baita.

Erreferentziak

[aldatu | aldatu iturburu kodea]
  1. Haug, Eberhard. (2004). The elementary process of Bremsstrahlung. World Scientific ISBN 978-981-279-500-7. PMC 262845816. (Noiz kontsultatua: 2022-12-13).
  2. A Plasma Formulary for Physics, Technology, and Astrophysics, D. Diver, pp. 46–48.
  3. Introduction to Electrodynamics, D. J. Griffiths, pp. 463–465
  4. a b Jackson, Classical Electrodynamics, Sections 14.2–3

Kanpo estekak

[aldatu | aldatu iturburu kodea]