تابش سیکلوترونی

از ویکی نجوم
پرش به: ناوبری، جستجو

تعریف

به تابش ناشی از الکترون های غیر نسبیتی در میدان مغناطیسی تابش سیکلوترونی گویند.

روش محاسبه

نیروی وارد بر یک ذره باردار به صورت زیر داده می‌شود:

P1.JPG

اگر اکنون فرض کنیم که میدان الکتریکی صفر است نیروی لورنتز به دست می آید

P2.JPG

اکنون اجازه دهید دو مؤلف V را مورد برسی‌ قرار دهیم(یعنی CodeCogsEqn.jpgو CodeCogsEqn (1).jpg نسبت به بردار B)


موازی

P3.JPG
نیرو وجود ندارد و حرکت ذره یکنواخت است

عمود

P4.JPG
نیرو وجود دارد و حرکت ذره دایره ای است نیرو مغناطیسی نیروی مرکز گراست . حرکت خالص ذره حلزونی می‌باشد با تغییر واحد‌ها به CGS برای ورود به C به معادلات ، نیروی لورنتز را برابر با نیروی مرکزگرا قرار میدهیم:
P5.JPG
P6.JPG

بنابراین:

P7.JPG

سر انجام بسامد سیکلوترونی را پیدا می‌کنیم:

P8.JPG


اگر تصور کنیم به الکترونی‌ نگاه می‌کنیم که در یک میدان مغناطیسی و در چهار چوبی حرکت می‌کند که چهار چوب جائی‌ در مسیر الکترون قرار دارد و با CodeCogsEqn.jpg در حال حرکت است، آنگاه حرکت آن دایره ای و با بسامدی خواهد بود که هم اکنون بدست آوردیم . اگر از نقطه واقع در صفحه چرخش و خارج از دایره چرخش به الکترون نگاه کنیم. حرکت الکترون شبیه به یک نوسانگر هماهنگ با و همان بسامد به نظر می‌رسد. نظریه کلاسیکی الکترمغناطیس نشان می‌دهد که ذره باردار شتابدار تابش الکترو مغناطیسی منتشر می‌کند که بسامد آن برابر با بسامد حرکت الکترون است. بنابراین ، ما چنین تابشی‌ را میبینیم، و پلاریدگی خطی‌ ، بیضوی یا دایره ای آن بستگی به جهت ناظر دارد<ref> نجوم و اخترفیزیک مقدماتی جلد اول , زیلیک و گریگوری , ترجمه دکتر جمشید قنبری </ref>

منبع

<references />