Гальмівне випромінювання: відмінності між версіями

[неперевірена версія][неперевірена версія]
Вилучено вміст Додано вміст
Класична теорія гальмівного випромінювання
уточнення, оформлення
Рядок 10:
 
== Історія ==
Ймовірно, вперше гальмівне випромінювання спостерігав [[Нікола Тесла]] в кінці 19-го століття, проте його результати не набули широкого розголосу<ref>[http://www.tfcbooks.com/mall/more/351ntl.htm Nikola Tesla: Lecture Before The New York Academy of Sciences — April 6, 1897]{{ref-en}}</ref>. У 1895 році, [[Вільгельм Конрад Рентген|Вільгельм Рентген]] показав, що пучок електронів у [[Електровакуумна лампа|вакуумній лампі]] породжує випромінювання ([[гамма-випромінювання|гамма-промені]]) при зіткненні з речовиною (наприклад, речовиною самої лампи) <ref>[http://www.fas.harvard.edu/~scidemos/QuantumRelativity/BremsstrahlungandXRays/BremsstrahlungandXRays.html Bremsstrahlung & X-Rays]{{ref-en}}</ref>. У 1915 році Вільямом Дуейном і Франкліном Хантом було встановлено емпіричну залежність максимальної енергій фотонів від енергії падаючих електронів.<ref name="Evans">[http://www.umich.edu/~ners580/ners-bioe_481/lectures/pdfs/Evans_chpt20s1.pdf THE ATOMIC NUCLEUS]{{ref-en}}</ref> У 1922 році Хельмутом Куленкампфом було відкрито, що спектр гальмівного випромінювання є суцільним, а також встановлено емпіричну залежністьописана його форми і максимальної енергій фотонів від енергії падаючих електронів.форма<ref name="spec">[http://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/jres/54/jresv54n2p107_A1b.pdf Scintillation Spectrometry of Low-Energy Bremsstrahlung]{{ref-en}}</ref>. Перша теорія гальмівного випромінювання була розроблена [[Гендрік Крамерс|Гендріком Крамерсом]] невдовзі після цього.
 
== Класична теорія гальмівного випромінювання ==
Згідно класичної електродинаміки, будь який заряд, що прискорюється, буде створювати електромагнітні хвилі. Прискорення, що його створює ядро з зарядом Ze на частинку з зарядом ze і масою m, буде дорівнювати Zze<sup>2</sup>/m. Тоді інтенсивність випромінювання, буде пропорційною Z<sup>2</sup>z<sup>2</sup>/m<sup>2</sup>. <ref>[http://www.umich.edu/~ners580/ners-bioe_481/lectures/pdfs/Evans_chpt20s1.pdf THE ATOMIC NUCLEUS]{{ref-en}}<name="Evans"/ref> Таким чином, з одного боку, інтенсивність випромінювання пропорційна квадрату атомного номеру елементу, на якому гальмуються частинки. З іншого боку, інтенсивність випромінення сильно залежить від маси розсіюваної частинки. Через це, випромінювання, що створюють протони або альфа-частинки має інтенсивність в мільйони разів мешу, ніж електрони, при розсіянні на тій же речовині. Навіть найлегша частинка, важча за електрон, [[мюон]] — в 212 разів важча за нього, а отже, породжує випромінювання в 40 000 разів менш інтенсивне. Через це, на практиці, розглядається лише гальмівне випромінювання, що створюється електронами.
Під час зіткнення, електрон може випромінити будь-яку кількість енергії, аж до його повної кінетичної енергії T, в залежності від того, наскільки близько від ядра він пройшов, і наскільки сильно змінилася його траекторія. Таким чином, максимальна частота гальмівного випромінювання визначається рівнянням <math>\hbar\nu=T</math><ref name="Evans">, з якого випливає:
<math>\nu=\frac{eV}{\hbar}</math>,
де V — напруга, що прискорює електрон. Це рівняння називається {{нп|Закон Дуейна-Ханта|лімітом Дуейна-Ханта||Duane–Hunt law}}.
 
== Спектр ==
[[Спектр]] гальмівного випромінювання неперервний, а його максимальна [[частота]] визначається енергією зарядженої частинки. Якщо електрон прискорити в [[потенціал]]і в десятки [[кіловольт]]ів, то при гальмуванні такого електрона виникнуть електромагнітні хвилі в [[рентгенівські промені|рентгенівському]] діапазоні.
== Примітки ==
<br />
{{reflist}}
 
{{Квантова електродинаміка}}
{{physics-stub}}
{{Без джерел|дата=серпень 2012}}
 
[[Категорія:Електродинаміка]]
[[Категорія:Електромагнітне випромінювання]]