Квадрупольное излучение - излучение, обусловленное изменением во времени квадруполъного момента
(электрич., магн., акустич., гравитационного) системы. Для эл--магн.
излучения различают электрич. и магн. К. и. в зависимости от того,
вызывается ли оно изменением компонент тензора электрического или магнитного квадрупольных моментов (ср. в ст. Диполъное излучение). Выделение К. и. наиб. важно для источников, занимающих область малого размера l по сравнению с излучаемыми длинами волн К: lЪl. Это условие ограничивает скорости и движения зарядов в источнике К. и. нерелятивистскими значениями: u~cl/l, характерная частота К. и. w~u/l.
Согласно классич. электродинамике, интенсивность I(t) излучения системы зарядов в вакууме в единицу времени с точностью до членов ~(l/l)6 равна:
где ре, рm и T - электрич., магн. и
тороидальный дипольные моменты соответственно. Вклад электрич. К. и.
определяется последним слагаемым (i, k=1, 2, 3), интенсивность электрич.
К. и. имеет тот же порядок (l/l)4, что и магн. дипольное излучение [магн. К. и. и тороидное дипольное излучение появляются только в след, порядке (l/l)6].
К. и. особенно важно для источников, не обладающих дипольными моментами (pe=0, рm=0),
напр., для замкнутых систем, состоящих из частиц, у к-рых отношение
зарядов к массе одинаково. Электрич. и магн. поле К. и. убывает при
удалении от источника обратно пропорционально расстоянию, как и поле
дипольного излучения.
При гармонич. законе изменения квадрупольного момента, , с частотой w средняя по времени интенсивность излучения равна
Её угл. распределение (диаграмма направленности) в случае источника с осью симметрии z (i=3) выше второго
порядка, когда отличны от пуля только диагональные составляющие , имеет вид
Iq=(15/8p)IQsin2qcos2q.
Здесь Iq - интенсивность, отнесённая к единице телесного угла
в направлении наблюдения n, q-полярный угол между n и осью z. В
отсутствие указанной симметрии источника интенсивность К. и. Iq
имеет более сложную диаграмму направленности, зависящую также от
азимутального угла j (как квадрат нек-рой линейной суперпозиции функций
const, cosj, sinj, cos2j и sin2j), а само К. и. связано с потерей
момента импульса излучающей системой зарядов.
При квантовом описании К. и. последнее обстоятельство приводит к
ограничениям (отбора правилам)на
те энергетич. состояния излучающей системы, между к-рыми возможны
квадрупольные квантовые переходы. Электрич. К. и. и квадрупольное
рассеяние g-лучей, света и микроволн малыми частицами (атомными ядрами,
молекулами, пылинками) применяется при спектральном исследовании внутр.
структуры и динамич. свойств этих частиц. К. и., наряду с магн.
дипольным, определяет время жизни и вероятность перехода из метастабильных состояний, используемых в нек-рых оптич. квантовых генераторах и усилителях.
Литература по квадрупольному излучению
Блатт Д ж., Вайскопф В., Теоретическая ядерная физика, пер. с англ., М., 1954;
Джексон Дж., Классическая электродинамика, пер. с англ., М., 1965;
Берестецкий В. Б., Лифшиц Е. М., Питаевский Л. П., Квантовая электродинамика, 2 изд., М., 1980;
Баранова Н. Б., Зельдович Б. Я., Два подхода к учету пространственной дисперсии в молекулярном рассеянии света, "УФН", 1979, т. 127, с. 421;
Дубовик В. М., Тосунян Л. А., Тороидные моменты в физике электромагнитных ислабых взаимодействий, "ЭЧАЯ", 1983, т. 14, с. 1193;
Бертч Д ж. Ф., Колебания атомных ядер, пер. с англ., "В мире науки", 1983, № 7, с. 16.
Знаете ли Вы, что cогласно релятивистской мифологии "гравитационное линзирование - это физическое явление, связанное с отклонением лучей света в поле тяжести. Гравитационные линзы обясняют образование кратных изображений одного и того же астрономического объекта (квазаров, галактик), когда на луч зрения от источника к наблюдателю попадает другая галактика или скопление галактик (собственно линза). В некоторых изображениях происходит усиление яркости оригинального источника." (Релятивисты приводят примеры искажения изображений галактик в качестве подтверждения ОТО - воздействия гравитации на свет) При этом они забывают, что поле действия эффекта ОТО - это малые углы вблизи поверхности звезд, где на самом деле этот эффект не наблюдается (затменные двойные). Разница в шкалах явлений реального искажения изображений галактик и мифического отклонения вблизи звезд - 1011 раз. Приведу аналогию. Можно говорить о воздействии поверхностного натяжения на форму капель, но нельзя серьезно говорить о силе поверхностного натяжения, как о причине океанских приливов. Эфирная физика находит ответ на наблюдаемое явление искажения изображений галактик. Это результат нагрева эфира вблизи галактик, изменения его плотности и, следовательно, изменения скорости света на галактических расстояниях вследствие преломления света в эфире различной плотности. Подтверждением термической природы искажения изображений галактик является прямая связь этого искажения с радиоизлучением пространства, то есть эфира в этом месте, смещение спектра CMB (космическое микроволновое излучение) в данном направлении в высокочастотную область. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.