Рассеяние свободными зарядами

Рассеяние свободными зарядами

• Рассеяние свободными зарядами. Когда электромагнитные волны падают на систему заряда, Под этим влиянием заряд движется. Это движение В свою очередь это вовлекает излучение во всех направлениях. о Происходит начальное рассеяние волны.

Рассеяние удобно характеризуется количественным соотношением Энергия, излучаемая системой рассеяния в определенном направлении Плотность потока падающей энергии в единицу времени О радиационной системе. Это соотношение имеет размер области ди называется действительным разделом (или просто разделом) Рассеяние.

интеграл Существует полное сечение рассеяния во всех направлениях от Людмила Фирмаль

Пусть dl будет энергия, которую система излучает на тело Угол сделать (1 секунда), когда волна вектора наведения S падает. Далее сечение рассеяния (на телесный угол) d a = f (78,1) (Линия над буквами означает усреднение по времени). da. Рассмотрим рассеяние, вызванное одним стационарным объектом Бесплатно.

Давайте сделаем плоский моно капля с этим зарядом Хроматическая линейная поляризация. Ее электричество Поле может быть записано как E = Eq cos (kr-cut + a). Скорость, полученная зарядкой, равна Маленький по сравнению с под воздействием падающего волнового поля Скорость света. Это почти всегда так. тогда Можно предположить, что сила, действующая на заряд, равна eE.

• [VH] со стороны силового магнитного поля ничтожно мала. и В этом случае эффект смещения можно игнорировать. Заряд в вибрации под воздействием электрического поля. расходы Вибрирует возле источника, затем Учтите, что поле у ​​него всегда доступно работает Происхождение, т.е. E = Eq cos (cut-a). Уравнение движения заряда EAG = EE, И его дипольный момент д = е д = -Е. (78,2) T 294 Электромагнитное излучение GL.

Используйте следующую форму для расчета рассеянного излучения: Резина для дипольного излучения (67,7). Мы имеем право Это ожидаемая скорость зарядки Это маленький. Также частота, выделяемая при зарядке (Т.е. рассеянные) волны явно равны частоте падения Wave. Подставляя (78.2) в (67.7) Где n ‘- единичный вектор направления рассеяния.

Где угол между направлениями рассеяния Электрическое поле E падающей волны Людмила Фирмаль

С другой стороны На стороне, вектор наведения падающей волны Отсюда получается сечение рассеяния на телесный угол. . Поперечное сечение видно Рассеяние свободного заряда не зависит от частоты.

Определите полное поперечное сечение а. Для этого выберите направление E как полярная ось, затем интегрируем с sin = do при d6 dtp 0 ~ 7g d6, 0 ~ 27t dip, (Так называемая формула Томсона). Наконец, вычислить производную секцию da случая Падающая волна не поляризована (естественный свет). для Это должно быть усреднено по всем направлениям века (78.4)

Тор E в плоскости, перпендикулярной направлению распространения Падающая падающая волна (в направлении вектора волнового числа k). Если единичный вектор в направлении E представлен e, (78,3) (78,4) (78,5) sin2 in = 1- (n’e) 2 = 1-n ^ n ^ eae ^. Усреднение производится по уравнению 1) (78,6) И дать Где $ — угол между направлениями падающей и рассеянной волн (угол рассеяния).

Следовательно, желаемое сечение рассеяния Неполяризованные волны со свободным зарядом равны Наличие рассеяния приводит к появлению некоторой мощности. Действует на рассеянные частицы. Это легко увидеть. Из следующих соображений. Волны падающие на частицы теряются В среднем энергия за единицу времени cWcr, где W — среднее

Плотность энергии, а — полное сечение рассеяния. с того времени Импульс поля равен энергии, деленной на скорость света, Тогда падающая волна теряет следующий равный импульс Ранг Ва. С другой стороны, в системе отсчета Только небольшие изменения под воздействием силы еЕ,

Следовательно, скорость v мала, а полный поток импульса при диффузии Волны равны членам более высокого порядка по отношению к / с, Ноль (в §73, v = = 0, импульс не высвобождается частицами). Поэтому весь Импульсы, потерянные падающими волнами, «поглощаются» С частицами.

Средняя сила f, действующая на частицы, равна Среднее значение импульсов, поглощаемых за единицу времени, Это (N — единичный вектор направления распространения ща волна). Средняя мощность Вторичный на поле падающей волны Время как «мгновенная» мощность (основная часть еЕ) — Первый заказ на поле.

Уравнение (78.8) также может быть получено путем усреднения Тормозная сила (75.10). Первый член пропорционален Е. При усреднении он исчезает (аналогично Ноа власть еЕ). Второй член (78,7) f = aw n (78,8) С точки зрения (78,5), оно соответствует (78,8). Задача 1. Определить сечение рассеяния эллиптически поляризованных волн. Бесплатно.

Электромагнитное излучение GL. IX Решения. Форма волнового поля E = A cos (out + a) + Вsin (out + a). A и B — векторы, перпендикулярные друг другу (см. § 48). То же, что и заключение Готово в тексте, мы находим d (7 = (^! _) 2 [A n f + [B n f do Гас) А + Б 2. Определить сечение рассеяния линейно поляризованной волны заряда Дом, небольшая упругая вибрация (под воздействием некоторой упругой силы) Ния (так называемый осциллятор).

Решения. Уравнение движения заряда в падающих волнах E = Eo cos (out + a) r + UqT = -Е0cos (ut + а), T Где ujq — частота свободной вибрации. Для принудительной вибрации У нас отсюда _ eEo cos (ujt + а) м (ojQ-uj2) Если d определяется отсюда, th a = (^ -A 2S sin2 в до ‘ts’ (cj0-co) (C — угол между E и p). 3. Определение полного сечения рассеяния света электрическим депо Он вращается механически.

частота Предполагается, что волна uj велика по сравнению со свободной частотой Qo. Вращение ротора. Решения. Обеспечивает уникальное вращение ротора Можно игнорировать и игнорировать только под влиянием Под действием силы [dE], действующей на силу от рассеянной стороны Wave.

Это уравнение движения: JS1 = [dE], где J — момент инерции Ротор, футы, это угловая скорость вращения. Изменение вектора Общий момент вращения без изменения абсолютного значения Это дается формулой d = [fid]. Из этих двух формул (опуская термин Второй порядок малого значения фт): d = j [[dE] d] = j {E d 2- (Ed) d}.

Направление всех диполей в пространстве с одинаковой вероятностью, И когда я таскаю Jj2 о них, я получаю полный раздел формы в результате 1671-d4 9c4 J 2 ’ 4. Определение коэффициента деполяризации рассеянного света во время гонки Естественный свет бесплатно. Решения. Два несоответствия очевидны из соображений симметрии.

Поляризационная составляющая рассеянного света (см. § 50) имеет полярность Линейное выравнивание: на рассеивающей поверхности (поверхность, проходящая через Падающие и рассеянные лучи), другой перпендикулярен этой плоскости Кость. Прочность этих компонентов зависит от компонентов поля Поверхность рассеяния (Ec) и перпендикулярная ей падающая волна (E_l) (78.3) Согласно [Ecn7] 2 = Å2 \ cos2 $

Бесплатное рассеяние297 [Ex n ‘] 2 = E] _ (m9 — угол рассеяния). Для естественного падения Light U = E, затем коэффициент деполяризации (см. Примечание на стр. 173) p = cos2 ‘d. 5. Определите частоту (со ‘) света, рассеянного движущимся зарядом.

Решение: в системе координат, где заряд является стационарным, частота света Он не изменяется при разбросе (cj = uj1). В инвариантах это отношение Может быть написано как ki’U * = kiu \ Где у — 4-я скорость зарядки. Вы можете легко добраться отсюда o ‘(l — cosв’ = uj (^ 1 — coso’j, Где wi — угол, составленный из направлений падающей и рассеянной волны.

Низкое движение (v — скорость зарядки). 6. Определить распределение углов рассеяния линейно поляризованного света. Волна, заряд которой движется в направлении с произвольной скоростью v Распространение волн. Решения. Скорость частицы v перпендикулярна полям E и H.

Падающая волна, и, следовательно, перпендикулярно приобретенной частице Ускорение ш. Интенсивность рассеяния определяется по уравнению (73.14). Ускорение w должно быть выражено в полях E и H согласно формуле. §17 получено с задачей. Разделите силу dl, указывая вектор

Найдите следующую формулу для падающей волны, сечение рассеяния: Da — (E2 V (l-v 2 / c2) (l-v / c) 2ГЛ „.ЛVЛv2 \ 2д] j —- 5- 7 ——, ‘—- 1 ————— sm в cos ip) -1 —— 5- cos быть в \ ‘ts’ (1- (v / c) sin 0 cos <Ј>) LV ^ / V s / J Где и (р — полярный угол, а азимут направления n — относительный Однако система координат с осью z вдоль направления E и осью x вдоль v (Cos (n ′, E) = cos in, cos (n ′, v) = sin in cos ip). 7.

Определите движение заряда под воздействием действующей средней силы На нем со стороны разбросаны волны. Решения. Сила (78,8) и, следовательно, скорость считается Движение направлено вдоль распространения падающей волны (ось x). Зарядка прекращается с помощью вспомогательной рамки Ko.

(Помните, что речь идет об усредненном движении за небольшой период Вибрация), сила, действующая на него, равна crW®, а сила, которую он получает, равна Эффект этой силы ускорение wo = —Wo T (Индекс нуль относится к значению опорного кадра Ko). преобразование Однако исходная система отсчета K (заряд движется со скоростью v)

Выполняется по формуле и формуле (47.7), полученной в задаче § 7, дать d v _ 1 dv _ W cf 1-v / c dt y / 1-v2 / s 2 (1-v2 / c2) 3/2 dt m 1 + v / c Интегрирование этого уравнения дает W (Jt _ \ j 1 + v / c 2-v / c я 3 V L-V / CL-V / C 3 298 Электромагнитное излучение GL. IX Неявно определяет скорость v = dx / dt как функцию времени (Константа интегрирования выбирается так, чтобы v = 0 при t = 0). 8.

Определить сечение рассеяния колеблющейся линейно поляризованной волны. Радиатор с учетом радиационного торможения. Решения. Напишите уравнение движения заряда падающей волны В форме •• Я 2 ^ ^ — zcot I … r + u0r = -E0e n ——— t g. т зц При силе торможения примерно r = -o ^ r, тогда мы имеем g + 7 G + и или = -B0e ~ lu, т, T 2 е2 7 = ——— cjg • Отсюда Zts e_e ~ iu} t r = —E0 t ujq-uj2-iuj Сечение рассеяния: _ 8тг (е2 \ 2 си4 3 ‘me2’ (ujq-uj2) 2 + uj2 ^ 2

Смотрите также:

• Решение задач по физике

Торможение излучением в релятивистском случае	Рассеяние волн с малыми частотами
Спектральное разложение излучения в ультрарелятивистском случае	Рассеяние волн с большими частотами