Material of portal nuclear knowledge BelNET
article / document resource request "1232"
2020-09-25 Портал Phys.org - международный портал новостей и статей в области науки и технологий опубликовал большую статью "Collaboration makes crystal-clear study of radiation reaction", посвященную проблемам ускорения заряженных частиц электромагнитным полем.
Поместите заряженную частицу в электромагнитное поле, и частица будет ускоряться и испускать излучение. Обычно испускаемое излучение мало влияет на движение частицы. Однако, если ускорение чрезвычайно велико, как в случае высокоэнергетических электронов или позитронов в сильных электромагнитных полях, испускаемое излучение резко замедлит частицу. Эффект, известный как "radiation reaction", был признан с начала двадцатого века и актуален в нескольких областях физики, от физики ускорителей до астрофизики. Но до сих пор было трудно определить математические расчеты, которые лучше всего описывают это явление. В статье, недавно опубликованной в Physical Review D, коллаборация NA63 сообщает о новых результатах в этой области. Ранее коллаборация NA63 провела исследования на синхротроне Super Proton Synchrotron (SPS) в ЦЕРН, направив пучок позитронов высокой энергии на кристалл кремния. Также были проведены эксперименты по столкновению излучения высокоинтенсивного лазера с пучком электронов высокой энергии. Однако эти два типа исследований проводились в режиме, в котором преобладали квантовые эффекты, и в лазерных экспериментах также использовались относительно небольшие выборки данных с большими флуктуациями. Все это помешало высокоточному изучению эффекта. В последних экспериментах, направляя пучок заряженных частиц высокой энергии (электронов или позитронов) SPS на несколько кристаллов (кремния или алмаза) разной толщины, по одному кристаллу за раз и под разными углами, под которыми пучок падает на кристалл, команде NA63 удалось с высокой точностью изучить реакцию излучения заряженных частиц в сильном электромагнитном поле кристалла. Во всех случаях исследователи измеряли энергетический спектр фотонов, испускаемых заряженными частицами, то есть они измеряли, как количество фотонов, испускаемых заряженными частицами, изменяется в зависимости от энергии фотона. Они обнаружили, что все измеренные энергетические спектры замечательно согласуются с предсказаниями, основанными на уравнении Ландау-Лифшица, описывающем динамику заряженных частиц в сильном электромагнитном поле, если эти предсказания также включают небольшие изменения из-за квантовых эффектов. Больше информации см. здесь. Ссылка на оригинальную статью: C. F. Nielsen et al. Radiation reaction near the classical limit in aligned crystals, Physical Review D (2020). DOI: 10.1103/PhysRevD.102.052004. Download:
|
Sign In
