Портал функционирует при финансовой поддержке Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций.

Страницы: 1 2 3 След.
RSS
И снова об излучении
На этот раз о тормозном излучении элементарных частиц в кулоновском поле ядра. Знаете ли вы, что:

1) Вероятность тормозного излучения (сечение) обратно пропорциональна квадрату массы частицы

2) Тормозное излучение частицы в поле ядра теснейшим образом связано с комптоновским рассеянием фотона на этой частице

3)Дифференциальные сечения (распределения испущенных фотонов по углам и энергиям) зависят от  спина налетающей частицы

4) Даже нейтрон может испускать тормозное излучение

5) И даже кварки

6) Есть механизмы, подавляющие  тормозное излучение в определенном диапазоне энергий
Цитата
CASTRO пишет:
Знаете ли вы, что:
Знаем. По крайней мере первые четыре пункта. А 5 и 6, если можно, подробнее.
5) Возьмем электрон с импульсом в сотни ГэВ/с, налетающий на протон. При рассеянии будут наблюдаться события с испусканием фотона электроном. Что естественно было бы ожидать - обычное тромозное излучение электрона в поле протона. Но среди этих событий будут встречаться события с очень большим переданным импульсом Q. (Q>>1 GeV/c). Из соотношения неопределенностей очевидно, что в этих событиях взаимодействие шло не с протоном как с единым целым, а с его структурными объектами - кварками.

В таких событиях глубоко неупругого рассеяния фотон испускается либо как тормозное излучение электрона на кварке, либо кварка на электроне.  Последнее называется глубоко виртуальным комптоновским рассеянием - DVCS

6)например, есть эффект Ландау-Померанчука-Мигдала. Соотношение неопределенностей связывает энергию испущенного фотона с размером области, где он "формируется". Для мягких фотонов размер области формирования может быть довольно большим, больше размеров атома, в поле ядра которого фотон испущен. Но в таком случае, если испускание фотона происходит в веществе, соседние атомы тоже "принимают участие" в формировании фотона. И влияние этих соседних атомов всегда приводит к подавлению излучения таких фотонов.
Спасибо, очень интересно. Ничего свежее (и популярнее) лекции Фридмана не нашел. http://ufn.ru/ufn91/ufn91_12/Russian/r9112e.pdf  Три маленьких вопроса:
- тормозное излучение кварка на электроне трудно вообразить, излучать фотон все равно будет электрон, если кварк что-то станет излучать, он должен превратиться в кварк другого вида?
- комптоновское рассеяние изначально считалось упругим, почему вдруг оно стало глубоко-неупругим (пусть и виртуальным)?
- подавление излучения под влиянием соседних атомов в чем проявляется: в полном его отсутствии, ослаблении интенсивности или изменением частоты?
1) Тормозное изличение фотона зарядом А  на заряде Б - это испускание зарядом Б виртуального фотона, который испытывая комптоновское рассеяние на заряде А превращается в реальный. Очевидно, что испуская виртуальный фотон никто ни во что не превращается.

2) Упругое рассеяние - это когда не рождается новых частиц и не меняется энергетическое состояние старых. Комптоновское рассеяние упругое. Но рассеяние электрона на протоне с испусканием фотона - неупругое. По определению. То есть в этом смысле DVCS неупругое.
То есть упругое комптоновское рассеяние виртуального фотона - это подпроцесс неупругого рассеяния электрона

А почему глубоко виртуальное - потому что если при тормозном излучении электрона на протоне масса виртуального фотона, который перерассеивается в реальный, мала (по сравнению с массой электрона) он "почти реален", то при тормозном излучении кварка масса виртуального фотона велика  

3) В приведенном мной примере практически отсутствует излучения с частотой ниже определенной.
Изменено: CASTRO - 07.02.2010 16:05:46
Я так просто не отстану… Три вопроса:
- почему электронный или мюонный захват не сопровождается тормозным излучением?
- не вносит ли тормозное излучение основной вклад в процессы, происходящие в глубине Солнца?
- бывает ли относительно длинноволновое (УФ, оптический диапазон) тормозное излучение?
1) Вы про ядерную реакцию захвата электрона ядром с превращением протона в нейтрон?

2) Думаю, нет

3) Да, конечно. Почитайте про радиоизлучение радиационных поясов.
Цитата
mark пишет:
если кварк что-то станет излучать, он должен превратиться в кварк другого вида?
Не должен, но может. Кварк может превратиться в кварк другого вида, если реакция происходит через т.н. слабое взаимодействие, т.е. при обмене векторными электрослабыми бозонами - W+- (и, возможно, нейтральным бозоном - Z, но это пока не доказано экспериментально и возможно доказано не будет).
Цитата
mark пишет:
- почему электронный или мюонный захват не сопровождается тормозным излучением?
Любая реакция, в которой на входе две заряженные частицы сопровождается тормозным излучением. И этот процесс учитывается при расчете столкновений на ускорителях (например, на LHC). Но практически всегда вклад этого процесса настолько крошечный, что и говорить не приходится.
"...сама моя идеология обязывает смотреть широко, анализировать добросовестно и с особенной настороженностью относиться к тому, что лежит на поверхности и доступно любому полуграмотному идиоту ."  А. и Б. Стругацкие
" но это пока не доказано экспериментально и возможно доказано не будет"

Доказано в рамках существующих моделей. Но к тормозному излучению отношения не имеет.

"Но практически всегда вклад этого процесса настолько крошечный, что и говорить не приходится"

Я бы не сказал, что вклад мал. Более того, при высоких энергиях столкновениях электронов с позитронами процесс взаимодействия виртуальных тормозных фотонов является чуть ли не лидирующим. А у тяжелых частиц действительно вклад тормозного излучения ничтожен.
Изменено: CASTRO - 08.02.2010 10:39:09
Цитата
CASTRO пишет:
Доказано в рамках существующих моделей. Но к тормозному излучению отношения не имеет.
Существование FCNC экспериментально доказано?
Цитата
CASTRO пишет:
Я бы не сказал, что вклад мал.
Я бы тоже так не сказал. Вообще, я не дописал про электроны/позитроны, отчего предложение получилось просто неверным.  :(
"...сама моя идеология обязывает смотреть широко, анализировать добросовестно и с особенной настороженностью относиться к тому, что лежит на поверхности и доступно любому полуграмотному идиоту ."  А. и Б. Стругацкие
Страницы: 1 2 3 След.
Читают тему (гостей: 2, пользователей: 0, из них скрытых: 0)

И снова об излучении


Портал журнала «Наука и жизнь» использует файлы cookie. Продолжая пользоваться порталом, вы соглашаетесь с хранением и использованием порталом и партнёрскими сайтами файлов cookie на вашем устройстве. Подробнее