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
7931
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
7931
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: нет зарегистрированных пользователей


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