Високоенергетичні хвильові пакети. «Напівголий» електрон

  • Nikolai Shul’ga Інститут теоретичної фізики ім. О.І. Ахієзера ННЦ ХФТІ, Харків, Україна
  • Sergii Trofymenko Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут», Харків, Україна
Ключові слова: електромагнітні хвильові пакети, іонізаційні втрати енергії, перехідне випромінювання, ефект густини

Анотація

Розглянуто просторово-часову еволюцію локалізованих високоенергетичних електромагнітних хвильових пакетів, що мають місце у процесах випромінювання ультра релятивістськими електронами. Показано, що високі енергії мають стабілізуючий вплив на рух таких пакетів і що довжини, на яких відбувається їх розпливання і перебудова у пакети розбіжних хвиль, можуть мати макроскопічні розміри. Розглянуто еволюцію електромагнітного поля в просторі при вильоті ультра релятивістського електрона з речовини у вакуум. Показано, що в цьому випадку електрон протягом тривалого проміжку часу після вильоту з речовини може перебувати в «напівголому» стані з сильно заглушеними низькочастотними компонентами Фур'є в оточуючому полі. Також показано, що такий стан електрона може виявлятися в істотній залежності його подальших іонізаційних втрат енергії в тонкій пластинці, розташованій у напрямку руху частинки, від відстані між пластинкою і речовиною.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

Ter-Mikaelyan M.L. High-Energy Electromagnetic Processes in media. – Yerevan: Publ. of Acad. of Sc. of Arm. SSR, 1969. – 457 p.

Akhiezer A.I., Shul’ga N.F. High Energy Electrodynamics in Matter. – Moscow: Nauka, 1993. – 344 p.

Dokshitzer Yu. L., Khoze V.A., Mueller A.H. and Troyan S.I. Basics of Perturbative QCD. – Gif sur Yvette Cedex: Editions Frontiers, 1991. – 274p.

Garibyan G.M., Shi Y. X-Ray transition radiation. – Yerevan: Publ. of Acad. of Sc. of Arm. SSR, 1983. – 320p.

Ginzburg V.L., Tsytovich V.N. Transition Radiation and Transition Scattering. – Moscow: Nauka, 1984, 360 p.

Rullhusen P., Artru X., Dhez P. Novel radiation sources using relativistic electrons. – Singapore: World Scientific Publ., 1998. – 202p.

Shibata Y., Hasebe S., Ishiki K., et al. Observation of coherent diffraction radiation from bunched electrons passing through a circular aperture in the millimeter- and submillimeter- wave length regions // Phys. Rev. E. – 1995. – Vol. 52. – P. 6737.

Dobrovolsky S.N., Shul’ga N.F. Transversal spatial distribution of transition radiation by relativistic electron in formation zone by the dotted detector // Nucl. Instrum. Methods B. – 2003. – Vol. 201. – P. 123-132.

Gorham P. et al. Radio-frequency measurements of coherent transition and Cherenkov radiation: implication for high energy neutrino detection // Phys. Rev. E. – 2000. – Vol. 62. – P. 8590-8605.

Verzilov V. A. Transition radiation in the pre-wave zone // Phys. Lett. A. – 2000. – Vol. 273. – P. 135-140.

Akhiezer A.I., Shul’ga N.F., Fomin S.P. Landau-Pomeranchuk-Migdal Effect . – Physics Reviews. – 2005. – Vol. 22. – P. 1-215 (Edited by I. M. Khalatnikov), Cambridge Sci. Publ., Printed in UK.

Potylitsyn A.P. Electromagnetic Radiation of Electrons in Periodic Structures. – Berlin: Springer, 2011. – 213 p.

Naumenko G.N., Potylitsyn A.P., Sukhih L. G. et. al. Macroscopic effect of shadow of electromagnetic field of relativistic electrons // Pis’ma v Zh. Eksp. Teor. Fiz. – 2009. – Vol. 90, Iss. 2. – P. 105-110.

Shul’ga N.F., Trofymenko S.V., Syshchenko V.V. On transition radiation and bremsstrahlung by relativistic electron with nonequilibrium field // Pis’ma v Zh. Eksp. Teor. Fiz. – 2011. – Vol. 93, Iss. 1. – P. 3-7.

Shul’ga N.F., Trofymenko S.V., Syshchenko V.V. The Space-Time Evolution of the Process of Transition Radiation by Relativistic Electron // Visnyk of Kharkiv National University. – 2010. – № 916, phys. series “Nuclei, Particles, Fields” Iss. 3(47). – P. 23-41.

Shul’ga N.F., Trofymenko S.V., Syshchenko V.V. The prewave zone effect in transition radiation and bremsstrahlung by relativistic electron // Problems of atomic science and technology. – 2012. – №1 series: Nuclear Physics Investigations. Vol. 57. – P. 134-138.

Feinberg E.L. Consecutive interaction at high energies // Zh. Eksp. Teor. Fiz. – 1966. – Vol. 50. – P. 202.

Akhiezer A.I., Shul’ga N.F. Radiation by relativistic particles in single crystals // UFN. – 1982. – Vol. 137. – P. 561-604.

Miller W. Classical Limit Quantum Mechanics and the Theory of Molecular Collisions. – New York: Wiley, 1974. – P. 69-177.

Blokhintsev D.I. In the book: High-Energy Physics and Elementary Particles Theory. – Kiev: Nauk. Dumka, 1967. – P. 778.

Shul’ga N.F., Syshchenko V.V., Shul’ga S.N. On the motion of high-energy wave packets and transition radiation by ‘half-bare’ electron // Phys. Lett. A. – 2009. – Vol. 374. – P. 331-334.

Landau L.D., Lifshitz E.M. The Classical Theory of Fields. – Moscow: Nauka, 1967. – 460 p.

Landau L.D., Pomeranchuk I.Ya. Electron-cascade processes at ultra-high energies // Dokl. Acad. Nauk. SSSR. – 1953. – Vol. 92. – P. 735.

Migdal A.B. Bremsstrahlung and pair production in condensed media at high energies // Phys. Rev. – 1956. – Vol. 103. – P. 1811.

Ternovsky F.F. On the theory of radiative processes in piece wise homogeneous media // Zh. Eksp. Teor. Fiz. – 1960. – Vol. 39. – P. 171.

Shul’ga N.F., Fomin S.P. Suppression of radiation in an amorphous medium and a crystal // Pis’ma v Zh. Eksp. Teor. Fiz. – 1978. – Vol. 27. – P. 126.

Landau L.D., Lifshitz E.M. Electrodynamics of Continuous Media. – Moscow: Nauka, 1982. – 621 p.

Bethe H.A. Theory of the passage of rapid corpuscular rays through matter // Ann. de Phys. – 1930. – Vol. 5. – P. 325.

Bloch F. Bremsvermögen von Atomen mit mehreren Electronen // Zs. Phys. – 1933. – Vol. 81. – P. 363.

Fermi E. The ionization loss of energy in gases and in condensed materials // Phys. Rev. – 1940. – Vol. 57. – P. 485-493.

Garibian G.M. On the theory of transition radiation and ionization energy losses of a particle // Zh. Eksp. Teor. Fiz. – 1959. – Vol. 37. – P. 527-533.

Alikhanian A.I., Garibian G.M., Lorikian M.P., Walter A.K., Grishaiev I.A., Petrenko V.A., Fursov G.L. Ionization energy losses of fast electrons in thin films // Zh. Eksp. Teor. Fiz. – 1963. – Vol. 44. – P. 1122-1124.

Alikhanian A.I., Garibian G.M., Lorikian M.P. et al. Ionization energy losses of fast electrons in thin layers of polystyrene // Zh. Eksp. Teor. Fiz. – 1964. – Vol. 46. – P. 1212-1215.

Andersen K.K., Esberg J., Hansen K.R. et. al. Restricted energy loss of ultrarelativistic particles in thin targets – a search for deviations from constancy // Nucl. Instrum. Methods B. – 2010. – Vol. 268. – P. 1412-1415.

Bohr N. On the theory of the decrease of velocity of moving electrified particles on passing through matter // Phil. Mag. – 1913. – Vol. 25. – P. 10.

Bohr N. On the decrease of velocity of swiftly moving electrified particles in passing through matter // Phil. Mag. – 1915. – Vol. 30. – P. 581.

Fermi E. Nuclear Physics. – Moskow: Publ. of foreign lit., transl. from English, 1950. – 346 p.

Jackson J. D., Classical Electrodynamics. – Moscow: Mir, first ed., 1965. – 702 p.

Shul’ga N.F., Syshchenko V.V. On ionization energy losses of relativistic particles created in matter // Nucl. Instrum. Methods B. – 2000. – Vol. 164-165. – P. 180-185.

Опубліковано
2013-01-25
Цитовано
Як цитувати
Shul’ga, N., & Trofymenko, S. (2013). Високоенергетичні хвильові пакети. «Напівголий» електрон. Східно-європейський фізичний журнал, (1040(1), 59-69. вилучено із https://periodicals.karazin.ua/eejp/article/view/13563