Ондулятор (франц. onclulateur, от onde - волна), устройство, в к-ром создаются эл--магн. поля, действующие на движущиеся в нём заряж. частицы с периодич. силой, удовлетворяющей условию: среднее за период значение силы равно нулю. Движущаяся заряж. частица, попав в О., совершает периодич. колебат. движение и испускает ондуляторное излучение. Заряж. частицу в О. можно считать возбуждённым осциллятором ,движущимся равномерно и прямолинейно. Наиб. распространённые траектории заряж. частицы - синусоиды и спирали.
Схема ондулятора со знакопеременным магнитным
полем. Траектория частиц (электрона е)лежит в плоскости, перпендикулярной
рисунку.
- длина периода траектории частицы.
По виду создаваемых полей О. делятся на
два типа. В О. 1-го типа поля периодически изменяются в пространстве или
во времени [знакопеременное магн. поле (рис.), винтовое магн. поле, ВЧ-электрич.
поле, поле эл--магн. волны и т. д.]. В О. 2-го типа действуют ста-тич.
фокусирующие магн. и электрич. поля (однородное магн. поле, скрещенные
однородные электрич. и магн. поля, квадрупольное электрич. поле и т. д.).
Длина периода траектории частицы в О. 1-го типа задаётся периодом поля
О. и в релятивистском случае не зависит от её энергии. В О. 2-го типа длина
периода траектории частицы определяется фокусирующими свойствами полей
(градиентом, величиной), амплитудой колебания частицы (задаётся углом и
координатой её вхождения в О.), энергией частицы. О. делят также на статические
(постоянные во времени электрич. и магн. поля) и динамические (быстро изменяющиеся
во времени эл--магн. поля).
Природные О. - кристаллы. Усреднённое
впутрикристаллич. электрич. поле является фокусирующим для заряж. частицы
(см. Каналирование наряженных частиц)и в то же время - периодич.
функцией расстояния, отсчитываемого вдоль прямой, пересекающей кристаллография,
плоскости. Поэтому, если угол и координата вхождения частицы в кристалл
таковы, что она пересекает кристаллографич. плоскости, то кристалл подобен
О. 1-го типа. Длина периода траектории частицы в этом случае определяется
межплоскостным расстоянием и углом между вектором ср. скорости частицы
и кристаллографич. плоскостями. Если же нач. условия таковы, что частицы
попадают в режим плоскостного или осевого каналирования, то кристалл подобен
О. 2-го типа.
О. нашли широкое применение: они могут
служить источниками ондуляторного излучения, использоваться в
лазерах
на свободных электронах, в быстродействующих системах индикации протонных
пучков высоких энергий, в системах управления параметрами пучков заряж.
частиц, использующих фокусирующие свойства О. и радиац. трение частиц,
возникающее при испускании ими ондуляторного излучения. О. могут использоваться
в масс-сепараторах хим. элементов и их изотопов, в ондуляторных линейных
ускорителях заряж. частиц, в ондуляторных группирователях пучков заряж.
частиц. Комбинации О. 1-го и 2-го типов (напр., О. с винтовым и с соленоидальным
магн. полями) могут использоваться в масс-спектрометрах, системах ввода
ионов в магн. ловушки, в системах, создающих регулируемый угл. разброс
пучков частиц. Во мн. установках может оказаться целесообразным применение
О. с плавно меняющимися параметрами - длиной периода траектории частицы,
величинами магн. и электрич. полей и т. д. В таком О. можно, напр., добиться
увеличения времени резонансного взаимодействия частиц с эл--магн. волной,
расширения диапазона частот спектра спонтанного ондуляторного излучения.
В О. с переменным магн. полем могут использоваться
как пост. магниты с чередующимися знаками полюсов (рис.), так и электромагниты.
В О. на основе электромагнитов, представляющих собой две спирали, сдвинутые
друг относительно друга на половину шага намотки и питаемые противоположно
направленными токами, создаются винтовые (циркулярно поляризованные) магн.
поля; такие О. наз. спиральными. Комбинируя спиральные О. с одинаковым
и разным направлением намотки обмоток, с одинаковым и разным шагом намотки
и регулируя токи в обмотках, можно оперативно изменять величину магн. поля
О. и вид его поляризации (изменять циркулярную поляризацию магн. поля на
линейную или эллиптическую, а также создавать совокупность циркулярно поляризованных
полей с разл. направлениями вращения и разными периодами). Такими методами
можно генерировать ондуляторное излучение с разл. свойствами иа основной
и на высших гармониках.
В О., используемых в источниках ондуляторного
излучения (генерация опдуляторного излучения на высших гармониках), в ондуляторных
линейных электронных, протонных, ионных ускорителях, в масс-сепараторах
и т. д., часто необходимо создавать магн. поля большой напряжённости. В
этих случаях перспективно использование в них обычных и высокотемпературных
сверхпроводников, что позволит получать значения нанряжённостей магн. полей
~105
106
Э.
Е. Г. Бессонов
1. Электромагнитная волна (в религиозной терминологии релятивизма - "свет") имеет строго постоянную скорость 300 тыс.км/с, абсурдно не отсчитываемую ни от чего. Реально ЭМ-волны имеют разную скорость в веществе (например, ~200 тыс км/с в стекле и ~3 млн. км/с в поверхностных слоях металлов, разную скорость в эфире (см. статью "Температура эфира и красные смещения"), разную скорость для разных частот (см. статью "О скорости ЭМ-волн")
2. В релятивизме "свет" есть мифическое явление само по себе, а не физическая волна, являющаяся волнением определенной физической среды. Релятивистский "свет" - это волнение ничего в ничем. У него нет среды-носителя колебаний.
3. В релятивизме возможны манипуляции со временем (замедление), поэтому там нарушаются основополагающие для любой науки принцип причинности и принцип строгой логичности. В релятивизме при скорости света время останавливается (поэтому в нем абсурдно говорить о частоте фотона). В релятивизме возможны такие насилия над разумом, как утверждение о взаимном превышении возраста близнецов, движущихся с субсветовой скоростью, и прочие издевательства над логикой, присущие любой религии.
4. В гравитационном релятивизме (ОТО) вопреки наблюдаемым фактам утверждается об угловом отклонении ЭМ-волн в пустом пространстве под действием гравитации. Однако астрономам известно, что свет от затменных двойных звезд не подвержен такому отклонению, а те "подтверждающие теорию Эйнштейна факты", которые якобы наблюдались А. Эддингтоном в 1919 году в отношении Солнца, являются фальсификацией. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
|
|
 |
