Теория излучения релятивистских частиц

Description

Рассмотрен широкий круг вопросов, связанных с излучением релятивистских частиц (синхротронное излучение, ондуляторное излучение, излучение электронов в коротких магнитах и в кристаллах, космическое радиоизлучение). Обсуждается излучение релятивистских электронов в предельных случаях низких энергетических уровней и сверхсильных магнитных полей, жесткое гамма-излучение релятивистских частиц в условиях каналирования и процессы когерентного рождения свободных и связанных электрон-позитронных пар в кристаллах. Большое внимание уделяется принципиальным вопросам классической и квантовой теории релятивистского излучения и физики поляризованных релятивистских частиц. Для научных работников, преподавателей вузов и аспирантов физических специальностей. Титульный лист......Page 2 1.1. Общие свойства релятивистского излучения......Page 3 1.2. Классическая теория синхротронного излучения......Page 31 1.3. Излучение ультрарелятивистских электронов......Page 48 1.4. Вопросы когерентности синхротронного излучения......Page 65 2.1. Кинематика спина в классической и квантовой теории......Page 71 2.2. Физическая интерпретация спиновых операторов......Page 80 2.3. Классические спиновые уравнения движения......Page 86 2.4. Квазиклассическая теория спина......Page 89 2.5. Релятивистская квантовая теория спина......Page 94 2.6. Zitterbewegung, максимальное ускорение и спин......Page 103 2.7. Классические уравнения Френкеля-Корбена......Page 110 2.8. Проблема неколлинеарности импульса и скорости частицы со спином......Page 117 2.9. Прецессия Томаса как кинематический спин-орбитальный эффект......Page 121 2.10.некоторые точные решения спиновых уравнений движения......Page 123 2.11.Классическая интерпретация спинфлип переходов......Page 137 2.12.Спиновые инварианты и спиновые интегралы движения......Page 141 3.1. Скалярные частицы в магнитном поле, уравнение Клейна-Гордона......Page 146 3.2. Электрон в магнитном поле. Уравнение Дирака......Page 149 3.3. Решение уравнения Дирака для электрона с определенным состоянием поляризации спина......Page 153 3.4. Матричные элементы матриц Дирака и оператора импульса. Некоторые свойства функций Лагерра......Page 157 3.5. Качественные оценки характера проявления квантовых эффектов в синхротронном излучении......Page 162 3.6. Квантовые эффекты в излучении нерелятивистского электрона......Page 164 3.7. Математические особенности задачи об излучении ультрарелятивистских частиц......Page 166 3.8. Вычисление угловых интегралов......Page 167 3.9. Вычисление интегралов по спектру. Функции Lm и Dm, их свойства......Page 170 3.10. Излучение электрона с продольно поляризованным спином......Page 176 3.11. Излучение поперечно-поляризованного электрона......Page 186 3.12. Излучение бесспиновой частицы в магнитном поле......Page 190 3.13. Особенности излучения электрона с ориентированным спином в магнитном поле......Page 191 3.14. Радиационная самополяризация электронов......Page 196 3.15. Излучение нейтральных частиц, обладающих магнитным и электрическим моментами, при движении в постоянных и однородных электромагнитных полях......Page 198 4.1. Введение......Page 203 4.2. Классическая теория m-излучения......Page 205 4.3. Излучение релятивистского магнетона в однородных полях......Page 211 4.4. Релятивистская полуклассическая теория синхротронного излучения......Page 230 4.5. Эффекты отдачи и смешанное еm-излучение......Page 234 4.6. Смешанное еm L и еm Th-излучение релятивистского электрона......Page 239 4.7. Cтpyктypa квантовых поправок к мощности синхротронного излучения......Page 244 4.8. Является ли прецессия Томаса источником релятивистского излучения?......Page 251 4.9. Излучение «истинного» магнитного момента......Page 253 5.1. Общая теория ондуляторного излучения......Page 259 5.2. Излучение ондулятора с синусоидальным магнитным полем......Page 296 5.3. Излучение гармонического осциллятора......Page 312 6.2. Излучение электрона, движущегося по дуге окружности......Page 327 6.3. Излучение электронов в «коротком» магните......Page 344 6.4. Обратная задача теории излучения......Page 355 7.1. Введение......Page 362 7.2. Излучение релятивистских электронов в кристаллах......Page 365 7.3. Принципы моделирования характеристик излучения релятивистских электронов в тонких кристаллах......Page 366 7.4. Спектральные и поляризационные свойства излучения для характерных траекторий......Page 368 7.5. Усреднение по траекториям и сравнение с экспериментальными данными......Page 371 7.7. Коллимация рожденных е+ e- -пар и яркость когернтных максимумов......Page 378 7.8. Влияние эффекта каналирования е + е- пар на поведение сечения фоторождения вблизи когерентных максимумов......Page 382 7.9. Koгepeнтнoe фоторождение релятивистских синглетных атомов позитрония в кристалле......Page 385 7.10. Koгepeнтнoe электророждение релятивистских синглетных атомов Ps в кристалле......Page 392 7.11. Развал рожденных атомов Ps в кристалле и эффективная толщина генерации......Page 393 7.12. Двухфотонный распад на лету и монохроматизация энергетического спектра релятивистских синглетных Ps......Page 394 7.13. Рождение e+e- - пары релятивистским ядром в кристалле с захватом e- на К-оболочку ядра......Page 396 7.14. Заключение......Page 402 8.1. Введение......Page 404 8.2. Квантовая теория синхротронного излучения излучения в квазиклассическом приближении......Page 408 8.3. Синхротронное излучение в сверхсильном магнитном поле......Page 422 8.4. Однофотонные процессы рождения и аннигиляции электрон-позитронных пар......Page 437 8.5. Динамическая природа аномального магнитного момента электрона в магнитных полях......Page 442 8.6. Заключение. Развитие теории квантовых процессов в сильных внешних полях......Page 450 9.1. Введение......Page 453 9.2. Спектры синхротронного излучения от внеземных источников......Page 454 9.3. Синхротронное излучение системы электронов: спектры и их эволюция......Page 458 9.4. Аккреция замагниченного газа на черную дыру......Page 463 9.5. Синхротронное излучение в радиогалактиках, квазарах и внегалактических джетах......Page 473 9.6. Замагниченные нейтронные звезды; радио- и рентгеновские пульсары......Page 486 9.7. Излучение ультрарелятивистских электронов при сильной анизотропии скоростей: магнито-дипольный режим......Page 502 9.8. Синхротронное излучение от сверхновых и остатков сверхновых......Page 506 9.9. Космические лучи и синхротронное излучение......Page 522 II.1. Интегралы, связанные с усреднением по времени......Page 525 II.2. Интегрирование углового распределения......Page 530 II.3. Интегрирование в ультрарелятивистском случае......Page 533 II.4. Интегрирование в ультрарелятивистском случае......Page 535 II.5. Суммирование по спектру......Page 536 Список литературы......Page 537