2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Это будет работать ?
Сообщение23.01.2013, 02:42 


15/07/09
126
Сгусток электронов ускоряется до 1Мэв, дальше двигаясь по вакуммированому каналу попадает в межполюсный зазор электромагнита, в этот момент электромагнит включается, сила магнитного поля достаточная для того чтобы электроны начали двигатся по кругу. Будут ли они при круговом движении излучать ЭМ волны ? зависит частота волн от радиуса круга ? Как проявит себя индукционное ускорение ?

 Профиль  
                  
 
 Re: Это будет работать ?
Сообщение23.01.2013, 07:34 
Заслуженный участник


28/12/12
7947
Излучать будут, именно из-за ускорение. Основное излучение будет на гиромагнитной частоте $\frac{qB}{mc}$ (записано в системе СГС, для СИ будет $\frac{qB}{m}$), плюс что-то будет излучаться на ее гармониках (кратных частотах).

 Профиль  
                  
 
 Re: Это будет работать ?
Сообщение23.01.2013, 08:44 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
по-моему они за счет взаимного отталкивания если сразу не разлетятся, то выстроятся в однородное кольцо, а оно излучать не будет

 Профиль  
                  
 
 Re: Это будет работать ?
Сообщение23.01.2013, 17:02 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Выстраиваться в кольцо не будут: нечему их фокусировать.

Но боюсь, время включения электромагнита - процесс намного более медленный, чем время полёта столь энергичных частиц. Масса электрона 0,51 МэВ, а энергия 1 МэВ, так что у вас $\gamma=2{,}96$ и $v=0{,}941c.$ Импульс электрического тока может вдоль провода распространяться медленнее, не говоря уже о том, что обмотка электромагнита - это много витков.

 Профиль  
                  
 
 Re: Это будет работать ?
Сообщение24.01.2013, 05:19 


15/07/09
126
Действительно пролетит..спасибо я об этом не подумал.
Тогда так. Магнит включен заранее. Сгусток влетает, на первом и последующих оборотах будет терять энергию за счет излучения ЭМ волн, диаметр вращения будет все время уменьшаться по спирали, пока не остановится. Излучать будет примерно в миллиметровом диапазоне. ЭМ волны будут распространятся в плоскости вращения или во все стороны ?

 Профиль  
                  
 
 Re: Это будет работать ?
Сообщение24.01.2013, 08:46 
Заслуженный участник


28/12/12
7947
alex4130 в сообщении #675631 писал(а):
ЭМ волны будут распространятся в плоскости вращения или во все стороны ?
За счет релятивистского эффекта прожектора излучать будут в основном вперед по ходу движения электронов.

 Профиль  
                  
 
 Re: Это будет работать ?
Сообщение24.01.2013, 09:01 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
alex4130 в сообщении #675631 писал(а):
Магнит включен заранее. Сгусток влетает, на первом и


и через полоборота вылетает :) но в общем-то это детали реализации, можно например запулить его под углом, чтобы вкрутился в поле по спирали

по идее отдельно взятый заряд (или плотный пучок, малых размеров по сравнению с размерами траектории) двигаясь по окружности излучает во все стороны, излучение в плоскости вращения с полярицацией вдоль плоскости, а по оси с круговой поляризацией (см как выглядит с каждого направления его вектор ускорения). а вот размазанные по траектории заряды могут взаимно погасить излучение по каким-то или по всем направлениям. допустим кольцо с постоянным током излучать не хочет

 Профиль  
                  
 
 Re: Это будет работать ?
Сообщение24.01.2013, 10:34 


15/07/09
126
DimaM в сообщении #675645 писал(а):
alex4130 в сообщении #675631 писал(а):
ЭМ волны будут распространятся в плоскости вращения или во все стороны ?
За счет релятивистского эффекта прожектора излучать будут в основном вперед по ходу движения электронов.



Как это...вперед по ходу движения.. если они по спирали вращаются, я так понимаю должен быть диск утолщаюшийся по мере удаления от центра.

-- Чт янв 24, 2013 11:44:12 --

rustot в сообщении #675646 писал(а):
alex4130 в сообщении #675631 писал(а):
Магнит включен заранее. Сгусток влетает, на первом и


и через полоборота вылетает :) но в общем-то это детали реализации, можно например запулить его под углом, чтобы вкрутился в поле по спирали

по идее отдельно взятый заряд (или плотный пучок, малых размеров по сравнению с размерами траектории) двигаясь по окружности излучает во все стороны, излучение в плоскости вращения с полярицацией вдоль плоскости, а по оси с круговой поляризацией (см как выглядит с каждого направления его вектор ускорения). а вот размазанные по траектории заряды могут взаимно погасить излучение по каким-то или по всем направлениям. допустим кольцо с постоянным током излучать не хочет

Не вылетит через полоборота и не врежется в источник так как диаметр уменшится, а если запулить по спирали под углом получится гиротрон.)
Еще меня мучает вопрос..почему формула которая расчитывает энергию электрона а соответсвенно и его скорость не учитывает время ну и соответсвенно расстояние которое проходит электрон ускоряясь между двумя обкладками(электродами). Логично было бы предположить что чем больше расстояние между обкладками тем большуюю энергию получит электрон в сравненнии с тем же потенциалом но меньшим расстоянием между обкладками. Но нет формула указывает что только разность потенциалов определяет энергию ( скорость ).

 Профиль  
                  
 
 Re: Это будет работать ?
Сообщение24.01.2013, 10:56 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
alex4130 в сообщении #675660 писал(а):
Не вылетит через полоборота и не врежется в источник так как диаметр уменшится


ну если он потеряет за полоборота львиную долю энергии на излучение, то да. для обычных скоростей не потерял бы столько, а для сугубо релятивистских 1 МэВ даже и не скажу

alex4130 в сообщении #675660 писал(а):
Логично было бы предположить что чем больше расстояние между обкладками тем большуюю энергию получит электрон в сравненнии с тем же потенциалом но меньшим расстоянием между обкладками.


потому-что силу, действующую на заряд, помножили на расстояние, получили работу (изменение энергии), а потом поделили работу над зарядом на величину этого заряда и назвали это разностью потенциалов. потенциал как раз энергетическая характеристика и есть, а не силовая.

 Профиль  
                  
 
 Re: Это будет работать ?
Сообщение24.01.2013, 15:32 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
rustot в сообщении #675646 писал(а):
а вот размазанные по траектории заряды могут взаимно погасить излучение по каким-то или по всем направлениям. допустим кольцо с постоянным током излучать не хочет

Снова мечтательство. Провод с током - это очень хорошо взаимно скомпенсированная штука, по сравнению с пучком частиц в вакууме.

alex4130
Такое чувство, что вам нужен учебник по ускорительной технике...

 Профиль  
                  
 
 Re: Это будет работать ?
Сообщение25.01.2013, 11:23 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
Munin в сообщении #675749 писал(а):
Снова мечтательство. Провод с током - это очень хорошо взаимно скомпенсированная штука, по сравнению с пучком частиц в вакууме.


так это предельный случай. я говорю что если пучок не компактный, а размазан вдоль траектории, то излучение будет по крайней мере асимметричным, по каким то направлениям ослабится

 Профиль  
                  
 
 Re: Это будет работать ?
Сообщение25.01.2013, 14:57 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
В идеальном случае такой предел есть, но для реальных пучков он недостижим. Хотя бы и из-за того же отталкивания электронов друг от друга.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 12 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: YandexBot [bot]


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group