RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 4, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2008

 / 

Октябрь

←  →

Обзоры актуальных проблем


Спонтанное и вынужденное излучение электрона, электронного сгустка и электронного пучка в плазме

 а,  б, а
а Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Физический факультет, Ленинские горы 1 стр. 2, Москва, 119991, Российская Федерация
б Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук, ул. Вавилова 38, Москва, 119991, Российская Федерация

Рассмотрены два фундаментальных механизма излучения электрона при его сверхсветовом движении в среде — эффект Вавилова-Черенкова и аномальный эффект Доплера. В случае одиночного электрона, а также электронного сгустка малого размера черенковское излучение является спонтанным. В процессе спонтанного черенковского излучения поступательное движение электрона замедляется, а энергия излучения линейно возрастает со временем. При увеличении числа излучающих электронов черенковское излучение становится вынужденным. Вынужденное черенковское излучение является резонансной пучковой неустойчивостью. Такое излучение сопровождается продольной группировкой электронов в пучке (или сгустке), а энергия излучения возрастает со временем по экспоненте. По продольному размеру электронного сгустка Le между спонтанным и вынужденным черенковскими эффектами имеется переходная область λ < Le < λδ0-1, где λ — средняя длина волны излучения, δ0 — безразмерный (в единицах частоты излучения) инкремент черенковской пучковой неустойчивости. Левее указанной области лежит область спонтанного излучения, а правее — область вынужденного эффекта. В отличие от эффекта Вавилова-Черенкова аномальный эффект Доплера всегда, даже в случае одиночного электрона, должен считаться вынужденным эффектом, поскольку не может быть объяснен без учета обратного воздействия поля излучения на электрон. При излучении в условиях аномального эффекта Доплера электрон тормозится и «раскручивается», а энергия излучения возрастает со временем по экспоненте.

Текст pdf (645 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.1070/PU2008v051n10ABEH006634
PACS: 41.60.−m, 52.35.−g, 52.40.Mj (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0178.200810b.1025
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2008/10/b/
000262714300002
2-s2.0-67849099230
2008PhyU...51..989K
Цитата: Кузелев М В, Рухадзе А А "Спонтанное и вынужденное излучение электрона, электронного сгустка и электронного пучка в плазме" УФН 178 1025–1055 (2008)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Kuzelev M V, Rukhadze A A “Spontaneous and stimulated emission induced by an electron, electron bunch, and electron beam in a plasma” Phys. Usp. 51 989–1018 (2008); DOI: 10.1070/PU2008v051n10ABEH006634

Список литературы (37) Статьи, ссылающиеся на эту (18) Похожие статьи (20) ↓

  1. Б.М. Болотовский «Теория эффекта Вавилова—Черенкова» 62 201–246 (1957)
  2. П.К. Шукла, Б. Элиассон «Нелинейные аспекты квантовой физики плазмы» 180 55–82 (2010)
  3. Л.С. Богданкевич, М.В. Кузелев, А.А. Рухадзе «Плазменная СВЧ электроника» 133 3–32 (1981)
  4. В.М. Арутюнян, С.Г. Оганесян «Вынужденный черенковский эффект» 164 1089–1125 (1994)
  5. Ф.Г. Басс, В.М. Яковенко «Теория излучения заряда, проходящего через электрически неоднородную среду» 86 189–230 (1965)
  6. Л.С. Богданкевич, А.А. Рухадзе «Устойчивость релятивистских электронных пучков в плазме и проблема критических токов» 103 609–640 (1971)
  7. А.А. Рухадзе, В.П. Силин «Метод геометрической оптики в электродинамике неоднородной плазмы» 82 499–535 (1964)
  8. М.Л. Тер-Микаелян «Электромагнитные процессы при высоких энергиях в аморфных и неоднородных средах» 173 1265–1286 (2003)
  9. К.Ю. Платонов, Г.Д. Флейшман «Переходное излучение в случайно-неоднородных средах» 172 241–300 (2002)
  10. М. Биро, М.А. Красильников и др. «Проблемы теории релятивистской плазменной СВЧ-электроники» 167 1025–1042 (1997)
  11. А.И. Никишов, В.И. Ритус «Гравитационное излучение систем и роль их силового поля» 180 1135–1165 (2010)
  12. Б.М. Болотовский, Е.А. Галстьян «Дифракция и дифракционное излучение» 170 809–830 (2000)
  13. В.В. Зайцев, А.В. Степанов «Корональные магнитные арки» 178 1165–1204 (2008)
  14. В.П. Крайнов, Б.М. Смирнов, М.Б. Смирнов «Фемтосекундное возбуждение кластерных пучков» 177 953–981 (2007)
  15. Н.А. Винокуров, Е.Б. Левичев «Ондуляторы и вигглеры для генерации излучения и других применений» 185 917–939 (2015)
  16. Л.И. Меньшиков «Сверхизлучение и некоторые родственные явления» 169 113–154 (1999)
  17. Д.Ф. Алферов, Ю.А. Башмаков, П.А. Черенков «Излучение релятивистских электронов в магнитном ондуляторе» 157 389–436 (1989)
  18. Б.М. Болотовский, Г.В. Воскресенский «Излучение заряженных частиц в периодических структурах» 94 378–416 (1968)
  19. И.И. Метельский, В.Ф. Ковалев, В.Ю. Быченков «Релятивистски-нелинейное резонансное поглощение и генерация гармоник электромагнитного излучения в неоднородной плазме», принята к публикации
  20. И.М. Франк «Излучение Вавилова — Черенкова для электрических и магнитных мультиполей» 144 251–275 (1984)

Список формируется автоматически.
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение