Главная > Электродинамика
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO

§ 48. РАССЕЯНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН СВОБОДНЫМИ ЭЛЕКТРОНАМИ (ФОРМУЛА ТОМСОНА)

Рассмотрим произвольную неизлучающую систему зарядов и токов. Если эта система окажется в поле электромагнитной волны с заданной плотностью потока энергии то под действием поля волны в системе возникнут изменяющиеся во времени мультипольные моменты, а это [см. (44.15)] приведет к тому, что система начнет излучать.

Очевидно, что мощность излучения в некоторый телесный угол пропорциональна Поэтому одной из важных

Рис. 48.1

характеристик такой системы зарядов и токов должно быть отношение

имеющее размерность площади и называемое дифференциальным сечением рассеяния системы. Если воспользоваться квантовыми представлениями об электромагнитном поле, т. е. ввести кванты света — фотоны, то будет численно равно площади, на которую падают фотоны, рассеянные в телесный угол (рис. 48.1). Интегрируя (48.1) по всем направлениям, получаем полное сечение рассеяния

В качестве примера рассмотрим рассеяние электромагнитных волн свободным электроном. Уравнение его движения в поле волны [см. (47.9)] можно записать в виде

Считая движение электрона достаточно медленным, т. е. полагая и учитывая, что для плоской электромагнитной волны можно пренебречь по сравнению с и переписать (48.3) так:

Полагая в т. е. рассматривая только вынужденное движение электрона, и пренебрегая зависимостью от находим

Так как для плоской падающей волны а мощность излучения в телесный угол [см. (46.24)] равна

то с помощью (48.5) нетрудно найти дифференциальное сечение рассеяния

Рис. 48.2

где — угол между направлениями излучения и вектором поляризации падающей волны, -классический радиус электрона.

Теперь уже нетрудно подсчитать и полное сечение рассеяния:

зависимость его от частоты представлена на рис. 48.2. В предельном случае низких частот, когда с с, находим

Эта формула впервые была получена Дж. Дж. Томсоном и названа его именем. Из нее следует, что полное сечение рассеяния электромагнитных волн свободным электроном имеет порядок площади круга радиуса Поэтому можно вполне обоснованно рассматривать как характерный размер электрона, его классический радиус.

(см. скан)

1
Оглавление
email@scask.ru