Электромагнитные процессы при прохождении частиц высоких энергий через вещество

• Автор: Шульга, Николай Федорович
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Харьков
• Количество страниц: 243 c. : ил

ГЛАВА I. ТЕОРИЯ КОГЕРЕНТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И ОБРАЗОВАНИЯ ЭЛЕКТР0Н-П03ИТР0ННЫХ ПАР ПРИ ПРОХОЩЩНИИ ЧАСТИЦ ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ ЧЕРЕЗ КРИСТАЛЛ

1.1. Сечения излучения и образования пар в

борновском приближении

1.2. Сечение излучения цри движении электрона

вблизи кристаллографической оси

1.3. Сечение излучения при движении частиц вблизи кристаллографической плоскости

1.4. Классическая теория когерентного излучения релятивистскими частинами в кристаллах
1.5. Область применимости теории когерентного излучения релятивистскими частицами в
кристаллах
Выводы

ГЛАВА 2. КЛАССИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ РЕЛЯТИВИСТСКИМИ

ЗАРЯЖЕННЫМИ ЧАСТИЦАМИ В ВЕЩЕСТВЕ
2.1. Спектральная плотность излучения релятивистскими частицами в классической электродинамике
2.2. Излучение при малом изменении радиуса
кривизны траектории частицы
2.3. Излучение в области малых частот
2.4. Излучение в дипольном приближении
Выводы

ГЛАВА 3. ИЗЛУЧЕНИЕ ПРИ ДВИЖЕНИЙ РЕЛЯТИВИСТСКИХ ЧАСТИЦ ВБЛИЗИ КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКОЙ ПЛОСКОСТИ
3.1. Приближение непрерывных цепочек и
непрерывных плоскостей кристалла
3.2. Спектральная плотность излучения при движении релятивистских частиц в поле непрерывного
потенциала кристаллографических плоскостей
3.3. Излучение надбаръерными частицами при О» 6С
3.4. Излучение электронами и позитронами при 0^ 6С
3.5. Влияние расходимости частиц в пучке на
излучение
3.6. Учет недипольности излучения
3.7 Сравнение результатов теории и экспериментов
по излучению ультрарелятивистскими позитронами
в тонких кристаллах
Выводы
ГЛАВА 4. ОРИЕНТАЦИОННЫЕ ЭФФЕКТЫ ПРИ РАССЕЯНИИ РЕЛЯТИВИСТСКИХ ЭЛЕКТРОНОВ И ПОЗИТРОНОВ НА ЦЕПОЧКАХ АТОМОВ КРИСТАЛЛА
4.1. Особенности движения быстрых заряженных частиц в поле непрерывного потенциала цепочек атомов кристалла
4.2. Классическая теория рассеяния электронов и позитронов на цепочке атомов кристалла
4.3. Квантовая теория рассеяния быстрых частиц
на цепочке атомов
4.4. Многократное рассеяние релятивистских
частиц на цепочках атомов

Выводы
ГЛАВА 5. ИЗЛУЧЕНИЕ ПРИ ДВИЖЕНИИ РЕЛЯТИВИСТСКИХ
ЧАСТИЦ ВБЛИЗИ КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКОЙ ОСИ
5.1. Излучение на цепочке атомов кристалла в
дипольном приближении
5.2. Излучение в области малых и больших частот
5.3. Излучение электронов и позитронов на цепочках атомов кристалла при движении частиц вдоль кристаллографической плоскости
Выводы
ГЛАВА 6. ВЛИЯНИЕ МНОГОКРАТНОГО РАССЕЯНИЯ И ПОЛЯРИЗАЦИИ СРЕДЫ НА ИЗЛУЧЕНИЕ РЕЛЯТИВИСТСКИХ ЧАСТИЦ В ВЕЩЕСТВЕ
6.1. Континуальный подход к учету влияния многократного рассеяния на излучение релятивистской частицы в веществе
6.2. Эффект Ландау-Псмеранчука при излучении релятивистскими частицами в кристалле
(качественное рассмотрение)
6.3. Влияние многократного рассеяния и поляризации среды на интенсивность когерентного излучения релятивистской частицей в кристалле (точная классическая теория)
6.4. Излучение в тонком слое вещества
6.5. Развитие в пространстве и времени процесса
излучения релятивистской частицей в веществе
Выводы

£хг» _ (?«=>
= oli i^üU)
ciw ли g. ч* L г rJ|i, *
где = u)mz/z £*. При выводе этой формулы также использовано соотношение сО = К I , что оправдано, если можно пренебречь влиянием поляризации среды на излучение [9, 117]. (Вопрос о влиянии поляризации среды на интенсивность когерентного излучения релятивистской частицей в кристалле будет специально рассмотрен в главе 6.)
Формула (1.24) должна быть усреднена по точкам влета частиц в кристалл. Воспользовавшись с этой целью Фурье-разложением потенциальной энергии:

v(r) = (J.7ï)'3 ^ol3cj 1Â- &
(1.25)
находим, что
Æ. - SlJL— dscj El. u+l УЕ

4 - D ,_Х1
А 1L •С ? '// я '
. и - компоненты
(1.26)
где и с[( - компоненты вектора у , параллельная и ортогональная вектору гг , причем о > . Выполнив в (1.26)
О 1ц "
ещё усреднение по тепловым колебаниям атомов решетки и заметив, что спектральная плотность излучения о/Е /с(и) связана с дифференциальным сечением излучения частицы в кристалле с1б~/с/и)
соотношением Е - ГЬ М0 <Л) 6~г , получим формулу (1.6), если в последней пренебречь отдачей при излучении. (Отметим, что при этом некогерентная часть сечения излучения воспроизводится с логарифмической точностью.) Таким образом, мы пришли к фор-