В синхротроне электроны периодически отскакивают?

Синхротронное излучение происходит потому, что круговое движение электронов вызывает тангенциальное ускорение или что-то в этом роде.

Дело в том, что фотоны производятся этими ускоренными электронами.

Насколько мне известно, испускание фотонов действует как тормоз и замедляет электроны.

Мой вопрос заключается в следующем.

Учитывая, что фотоны излучаются квантованным образом, т.е. могут принимать только определенные энергии, я бы подумал, что это не непрерывный процесс. Скорее, эти выбросы происходили бы с постоянной частотой (я предполагаю, что эта частота не совпадает с частотой излучений).

Это правда? Испускают ли электроны фотоны один за другим, каждый раз с отчетливой отдачей?

Ответы (1)

Это более сложный вопрос, чем кажется на первый взгляд.

Свободный электрон имеет непрерывный энергетический спектр. Это означает, что фотоны, которые он испускает, не ограничены квантованными значениями, как это было бы для связанной системы.

Фотоны необычны тем, что у них нет массы. Формально число фотонов, испускаемых в тормозном излучении, бесконечно — бесконечное число фотонов очень низкой энергии, которые в сумме дают конечную энергию. Поскольку любой метод обнаружения фотонов обязательно имеет энергетический порог, вы можете обнаружить только конечное число фотонов, но это точное число зависит от того, насколько чувствителен ваш детектор.

Тем не менее, для заданного порога да, электрон испускает фотоны по одному, с отчетливой отдачей для каждого из них. Просто вы никогда не можете быть уверены, сколько фотонов ниже вашего порога обнаружения вы могли пропустить.

И с практической точки зрения в реальном синхротроне у вас так много электронов, что вы можете игнорировать отдачу и траектории отдельных частиц и вместо этого иметь дело со средними значениями.

Ух ты. Значит, существуют фотоны, не кратные некоторой постоянной Планка?
Также спасибо за этот ценный ответ.
Вы действительно испытываете отдачу, если ничто не измеряет отдельные фотоны или электрон? Я бы предположил, что в тормозном излучении мы на самом деле изначально получаем запутанное состояние электрона + состояние с неопределенным числом фотонов (излучение), и вы получаете определенные события отдачи только в том случае, если вы либо устанавливаете фотонный детектор, либо измеряете положение электрона на высокой скорости. точность (но как бы вы это сделали, не нарушая его круговое движение, я не уверен).
На самом деле в вашем ответе так много интересного. Бесконечное количество фотонов. Как это может интегрироваться в конечную энергию?
@Exocytosis В качестве иллюстрации представьте, что есть 1 фотон 1   е В , 1 из .5   е В , 1 из 0,25   е В и так далее. Их бесконечное количество, но энергия сходится к 2   е В .
Это просто иллюстрация или так и есть на самом деле? Не говоря уже об отрицательных степенях числа 2, но о сумме этих бесконечных фотонов, которые можно интегрировать?
@Winston Да, интегралы сходятся.
В синхротроне электроны периодически отскакивают?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v