Радиационные потери. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Радиационные потери - энергия, теряемая заряж. частицей, движущейся в веществе, за счёт эл--магн. излучения. Испускание фотонов обусловлено рассеянием частиц в кулоновском поле ядер. Кулонов-ское поле тормозит частицу, и она теряет часть энергии, излучая фотоны. Возникающее при этом излучение наз. тормозным, а сам процесс - радиац. торможением. Р. п. зависят от заряда ядер вещества Z. Тяжёлые материалы обладают большей тормозной способностью. С др. стороны, ускорение частицы обратно пропорционально её массе т, т. е. при одном и том же Z наиб. Р. п. будут испытывать электроны. Существ. роль в процессе радиац. торможения играет расстояние частицы от ядра в момент испускания фотона. На больших расстояниях от ядра его поле можно рассматривать как поле точечного заряда, но если это расстояние больше ср. радиуса орбит атомных электронов, то необходимо учитывать экранирование поля ядра электронами. Если расстояние, на к-ром происходит испускание фотона, мало, то поле ядра уже не может рассматриваться как поле точечного заряда.

Осн. характеристики тормозного излучения даёт классич. электродинамика [1]. Квантовая теория обеспечивает более точные количеств. результаты [2-4]. Вероятность излучения электроном, имеющим энергию

, фотона с энергией

даётся ф-лой

Здесь h - число атомов вещества в 1 см³, a = 1/137; r₀ = 2,82·10^-13 см. функции Ф₁, Ф₂ описывают экранирование кулоновского поля ядра атомными электронами, к-рое характеризуется параметром

где т - масса электрона. При

1 экранирование отсутствует, тогда

Когда у = 0, имеет место полное экранирование, при к-ром

В промежуточных случаях выражения для Ф₁ и Ф₂становятся более сложными [3].

Р. п. на пути x для электрона можно определить, интегрируя выражение (1) по энергии фотона:

При этом относит. потери энергии

являются пост. величиной для данного вещества. При малых энергиях относит. Р. п. растут логарифмически с ростом

, что следует из (2):

где х₀ - т. н. радиац. длина, определяемая выражением

где

- радиац. длина i-го компонента, fi - его относит. вес. Выражение для относит. Р. п. электрона на радиационной единице длины имеет вид

=1.

Интегрирование этого выражения даёт величину энергии электрона после прохождения слоя вещества толщиной x (в радиац. единицах длины):

Энергетич. спектр фотонов тормозного излучения непрерывен (рис.). Число фотонов уменьшается с

Дифференциальное сечение радиационного торможения электронов в Рb при

ростом энергии фотона. Макс. энергия фотона равна энергии электрона. У гл. распределение тормозных фотонов имеет максимум в направлении движения электрона. Ср. угол испускания тормозных фотонов определяется выражением

При торможении электронов в монокристаллах Р. п. могут зависеть от направления движения электрона относительно кристаллографич. осей. При определ. условиях имеют место когерентное тормозное излучение и излучение каналированных частиц. Энергетич. спектр тормозных фотонов при этом отличен от спектра, возникающего при торможении электронов в аморфном веществе [5].

К Р. п. можно отнести также потери за счёт Черепкова - Вавилова излучения, испускаемого заряж. частицами, движущимися в веществе со скоростями, превышающими фазовую скорость света в данной среде, и за счёт т. н. переходного излучения, испускаемого заряж. частицей при пересечении границы раздела сред, имеющих разные значения диэлектрич. проницаемостей.

Движение электронов в вакууме может также сопровождаться Р. п. энергии, если они движутся в магн. поле [6]. Эти потери энергии неизбежны в циклич. синхротронах (см. Синхротронное излучение).

Литература по радиационным потерям

Знаете ли Вы, что такое мысленный эксперимент, gedanken experiment?
Это несуществующая практика, потусторонний опыт, воображение того, чего нет на самом деле. Мысленные эксперименты подобны снам наяву. Они рождают чудовищ. В отличие от физического эксперимента, который является опытной проверкой гипотез, "мысленный эксперимент" фокуснически подменяет экспериментальную проверку желаемыми, не проверенными на практике выводами, манипулируя логикообразными построениями, реально нарушающими саму логику путем использования недоказанных посылок в качестве доказанных, то есть путем подмены. Таким образом, основной задачей заявителей "мысленных экспериментов" является обман слушателя или читателя путем замены настоящего физического эксперимента его "куклой" - фиктивными рассуждениями под честное слово без самой физической проверки.
Заполнение физики воображаемыми, "мысленными экспериментами" привело к возникновению абсурдной сюрреалистической, спутанно-запутанной картины мира. Настоящий исследователь должен отличать такие "фантики" от настоящих ценностей.

Релятивисты и позитивисты утверждают, что "мысленный эксперимент" весьма полезный интрумент для проверки теорий (также возникающих в нашем уме) на непротиворечивость. В этом они обманывают людей, так как любая проверка может осуществляться только независимым от объекта проверки источником. Сам заявитель гипотезы не может быть проверкой своего же заявления, так как причина самого этого заявления есть отсутствие видимых для заявителя противоречий в заявлении.

Это мы видим на примере СТО и ОТО, превратившихся в своеобразный вид религии, управляющей наукой и общественным мнением. Никакое количество фактов, противоречащих им, не может преодолеть формулу Эйнштейна: "Если факт не соответствует теории - измените факт" (В другом варианте " - Факт не соответствует теории? - Тем хуже для факта").

Максимально, на что может претендовать "мысленный эксперимент" - это только на внутреннюю непротиворечивость гипотезы в рамках собственной, часто отнюдь не истинной логики заявителя. Соответсвие практике это не проверяет. Настоящая проверка может состояться только в действительном физическом эксперименте.

Эксперимент на то и эксперимент, что он есть не изощрение мысли, а проверка мысли. Непротиворечивая внутри себя мысль не может сама себя проверить. Это доказано Куртом Гёделем.

Понятие "мысленный эксперимент" придумано специально спекулянтами - релятивистами для шулерской подмены реальной проверки мысли на практике (эксперимента) своим "честным словом". Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.