Классическое радиационное трение

Движение и излучение релятиристского электрона в однородном магнитном поле имеет различный характер в зависимости от величины трех параметров: отношения силы радиационного трения к силе Лоренца

параметра, определяющего квантовую отдачу при излучении,

параметра, определяющего квантование орбитального движения

(в дальнейшем рассматривается только случай

На рис. 9 изображена плоскость которая разбивается линиями на три области: область классического движения с малым радиационным трением; область классического движения с большим радиационным трением; квантовая область, в которой классическое представление о радиационном трении теряет смысл (кривая изображена пунктиром). В области I влияние радиационного трения на движение электрона можно считать адиабатическим, при этом радиус вращения мало меняется за время одного оборота. В области II энергия электрона может существенно уменьшиться во время одного оборота.

Рис. 9. Области классического незатухающего (I), затухающего (II) и квантового движения (III) электрона в магнитном поле

Однако и в этом случае влияние радиационного трения на мгновенные характеристики излучения остается адиабатическим [207]. Это связано с тем, что излучение релятивистской частицы, происходящее преимущественно на высоких гармониках

основной частоты, формируется на малом участке траектории длины где — мгновенный радиус кривизны. Отношение работы силы трения на этом участке к энергии частицы равно что заведомо мало в классической области.

Таким образом, независимо от величины параметра мгновенное излучение при описывается формулами (22), (23) с адиабатически изменяющимися параметрами. Ниже рассматриваются спектрально-угловые характеристики и поляризация полного излучения релятивистской частицы с учетом радиационного трения в классической области (I—II).

Энергия частицы, движущейся в магнитном поле, изменяется вследствие излучения по закону

где Через время энергия становится порядка массы покоя:

В случае движения под углом к магнитному полю будет зависеть от времени также и угол между направлением скорости и магнитным полем: