Хочу предложить вам ответить на вопрос: может ли излучать равномерно движущийся (без ускорения) в веществе заряд? Если да - то каковы должны быть условия, если нет - то почему.

Кроме, вероятно, поучительной темы, хотелось бы подтвердить гипотезу член-корреспондента РАН Денисова Сергея Петровича (он заведует кафедрой, которую я заканчивал), согласно которой ответ на этот вопрос знает примерно половина физиков (как студентов-аспирантов, так и уже сложившихся профессионалов). Мне просто любопытно. Я, например, к четвертому курсу ответа не знал. К сожалению не совсем понятно, как провести чистый опрос (в том смысле, чтобы после правильного ответа не последовало его повторений), ну пусть будут прямые ответы.

P.S. Если вам вопрос покажется слишком простым, извините. Просто проголосуйте, хотя бы :-)

Хотелось бы, чтоб тема побыла именно в этом разделе.

Любопытно. Где ж вторые пятьдесят процентов? :-) Огромная просьба отвечать все-таки на вопрос, заданный в тексте, а не на опрос, который создан в принципе удобства ради.

Это хорошо, что все знают про излучение Черенкова :-) Но это - половина ответа, на вопрос, заданный в тексте сообщения. Повторюсь, хотелось бы ответов развернутых. Зря я опрос затеял, черт возьми :-)

Можно в принципе вспомнить, что вещество бывает и неоднородным по всему объему, пустоты в нем бывают и прочее...

вот-вот..

evs, может быть вы ответите? :-) Я ж не наперсточник, как некоторые, не будем показывать пальцем. Доктора-то наук не все знают, не стесняйтесь, граждане :-)

2плазматик: до черенковского излучения? А разве при нем частица энергию не теряет? Если теряет, то тогда скорость должна падать и это уже не равномерное движение получится.

Обычное возражение - пусть частица только что начала двигаться в среде. Да к тому же потери слишком маленькие. Я специально не стал усложнять вопрос ненужными строгостями.

Что значит "слишком маленькие"? Да, на ионизацию потратит на порядки больше - но ведь энергия квантов света откуда-то все равно берется.

Я даже вот что скажу - а импульс в системе "частица - атомы в среде - вылетающие фотоны" ведь сохраняется, да?

Ну вот смотри. Мы все (как показывает опрос) знаем, что условием возникновения излучения является . Является ли это единственным условием возникновения излучения? Не может ли быть такого, что излучение может образовываться при , если при этом существуют некие дополнительные условия? Ответ на вопрос дал никто иной, как В.Л. Гинзбург, кстати :-)

Эффект используется на установке ATLAS в ЦЕРН. :-)

Что-то я слышал про переходное излучение... Щас полезу в гугл.

не, все-таки - почему частица не теряет скорость? Энергия же уходит, так?

Мне кажется, с моей стороны было бы некрасивым не дать ответа сейчас. Поэтому я даю его (неполный) под катом. Кто хочет, конечно может посмотреть.

ААА!!! Бинго!!!

Вот УФН http://www.ufn.ru/ru/articles/1996/10/b/
Вот еще http://interact.phtd.tpu.edu.ru/edu/relelctron/mod_10.html

Верный ответ :-)

С вашей подсказки...

Ага. А потом снова стало понятно, что реализуема (не для электронов, а для тахионов), и расчеты снова обрели актуальность... :-)


А кто мешает частицу подпитывать, чтобы она двигалась равномерно? :-)


Сразу вопрос (если FR можно лезть в тонкости, то почему не нам?): если эта самая фазовая скорость изменяется из-за поляризации среды самим зарядом, то излучение все еще возможно?

И другой вопрос: а почему, если фазовая скорость не изменяется, излучение невозможно?

Я ответил "Да я вообще не знаю ответа", так что могу не стесняться элементарные вещи спрашивать :-)

Валит! Откуда ж мне, бедному знать.

Думаю, что нет. Точного ответа не знаю, конечно, из общих соображений, поляризация среды самим зарядом не успеет ничего для частицы сделать.

Хороший вопрос :-) Можно рассмотреть задачку вообще о покоящемся заряде, вокруг которого изменяется характеристики среды. Будет ли он излучать?

В статье Гинзбурга (здесь товарищ Менде, если он еще с нами, прекращает читать) сказано, что излучение проявляется в неоднородной или изменяющейся во времени среде. Так что, как мне кажется, возможно. Это при условии, что заряд движется медленно.

Всяким въедливым теоретикам (:-)) строго рекомендуется почитать книжку Гинзбурга. Я тоже почитаю.

Вот да. Проклятый HEP портит. Все время представляю себе быстрые частицы, а медленные - ну никак.

Это здорово, но как ее скачать? Как называется хоть (поищу там, где не надо всяких логинов-паролей), скажите пожалуйста...

логин: repka
пароль: repka

Называется "Теоретическая физика и астрофизика". Автор, понятно, Гинзбург. Если есть осел, качайте здесь.

Cпасибо большое.

Частица теряет скорость, но такими вещами можно фактически пренебречь. Об этом плазматик уже сказал. И можно вполне рассмотреть модельную задачу, в которой не учитываются потери на такое трение. Излучение все равно появится. Более подробно см. литературу выше.

Кстати, коротенькую лекцию по переходному излучению можно послушать и посмотреть на УФН - http://ufn.ru/avi/oralissue/2_1_denisov.avi (20 Мбайт).

При изменении среды, частица взаимодействует с ней, так что вряд ли можно рассматривать такое излучение, как излучение равномерно движущейся частицы.

А если на это дело взглянуть с другой стороны?
Стоят себе атомы в веществе, никому не мешают, тихо переговариваются между собой на уровне тепловых шумов и вдруг мимо них со скоростью, большей скорости света, проносится сумасшедший электрон...
Атомы поволновались немного, глядя вслед нахалу, и опять успокоились.
А их волнение передалось соседям и вышло наружу из вещества в виде светового излучения...

А зачем для частицы? Нам ведь нужно излучение.


Не понял, почему медленно. По-моему, как раз быстрое движение создаст поляризацию, "отрывающуюся" от улетающей частицы. Впрочем, это несерьезно, там надо когерентность учитывать.


То есть движущаяся частица рассеивает на себе тепловые колебания, превращая их в нетепловые? Красиво. И что интересно, переносится на ситуацию "космический вакуум плюс реликтовый фон".

Цитата(Munin @ 16.10.2008, 10:18)

Красиво.

Не перехвалите раньше времени, лучше покритикуйте...
Я имел в виду нечто иное:
- при медленном движении в среде заряженная частица успевает "послать" свое электрическое поле далеко вперед до дого, как сама попадет в точку своего движения впереди траектории;
- при сверхсветовой скорости движения частицы в веществе ее поле запаздывает и действует на окружающие атомы в виде ударной волны. Эта "встряска" и заставляет атомы излучать.
Другими словами, в этом случае, как мне кажется, излучает не электрон, а среда...

Вообще-то, "что излучает" - вопрос скорее философский, а не физический. Физики могут предложить несколько разных представлений системы, в которых излучать будет частица, среда или пришелец с Альфы Центавра. Единственная физическая постановка вопроса: это будет ли излучение, если частицу запустить, и если частицу не запускать. Если разница есть - значит, излучение происходит вследствие взаимодействия частицы со средой. Ну, еще можно баланс энергии найти: у кого сколько было до, и стало после.

Судя по описанию, вы говорите про черенковское излучение. А как насчет других?

Пока никак...

А вам не одному так кажется:

http://www.ufn.ru/ru/articles/1991/1/e/

Ну да, а если другими диаграммами?

Я не понял вопроса. В других диаграммах такого не будет, написано же :-)

У меня это излучение Вавилова-Черенкова почему-то ассоциируется со следующим случаем, как говорят, произошедшим в Кремле.
Алексей Максимович прогуливался с Владимиром Ильичем, а пролетающая над ними ворона какнула точно на шляпу Горького.
- У Вас, газетки не найдется, Владимир Ильич? - спросил Горький, досадливо рассматривая поля испорченной шляпы.
- А зачем, Алексей Максимович? - Жопа ведь уже улетела, - ответил Ленин, провожая ворону прищуренным взглядом и не замечая досады Алексея Максимовича.

-- Контрамоция! - изрек Витька.
Эдик лег.
- Хорошо! - сказал он. - Молодец!
- Контрамоция? -- сказал Роман. - Что ж... Ага... - Он завертел
пальцами. Так... Угу... А если так?.. Да, тогда понятно, почему он
нас всех знает... Роман сделал широкий приглашающий жест. Идут,
значит, оттуда...

Несерьезный Вы какой-то, Сапиенс...
Забабахали тему, а в ней еще ни один альтернативщик не высказался...
Наверное, подзаголовок отпугивает...

Цитата(Developer @ 16.10.2008, 12:13)

Несерьезный Вы какой-то, Сапиенс...

Цитата(Developer @ 16.10.2008, 12:13)

Забабахали тему, а в ней еще ни один альтернативщик не высказался...

Вот уж не знаю, кто им мешает высказываться. Андрей К один высказался - в личной форме на другом форуме. Менде на премодерации и, судя по тому, что его постов тут нет, высказывается крайне нелестно, Petrovich давно не заглядывает, Рыков слишком велик для таких вопросов, Усачев забанен, Мальцев пока еще не оперился до конца, альтернативная молодежь побаивается....

Nserg



Так ведь неравномерно она начнет двигаться вследствие этого излучения.

Мунин



Я думал, что "медленно" - для того, чтобы среда на пути электрона успевала изменятся до его приближения...
Я вообще тут немного усомнился в своем предположении. С точки зрения "нечеренковского" (вы поняли, о чем я) электрона, поляризующего среду на своем пути, не будет ли среда однородной и стационарной? По моему, нет.

Developer



Вроде как черенковское излучение - это излучение самого электрона (в статье Гинзбурга есть кратенько вывод частоты излучения). Излучение среды тоже присутствует, но в виде сопровождающих эффектов.
Однородная среда ведь может излучать и при прохождении в ней "нормального" электрона...
А эффект Вавилова-Черенкова был предсказан и для вакуума (до СТО).
Я прав?

Не понял?

Ага. Абрагамом (в начале темы пост плазматика).

Я имел ввиду электрон, скорость которого меньше световой. Поляризация ведь возникает и в этом случае, просто ввиду бОльшей симметрии (отсутствия дипольного момента) светового излучения не видно... Так ведь?

Вообще, в учебниках по общей физике, например, в Шпольском и Сивухине, написано, что излучает среда. Ландсберг считает, что излучает сам электрон.

Не понял. Разве ж в однородной среде ( (от чего бы то ни было)) равномерно движущийся заряд излучает (я не тормозное излучение имею ввиду)?

Не заряд, а среда. Но излучения на больших расстояниях не видно. По моему.

Бррр... А как называется такое излучение?

Как меня учили, точно излучение какой либо системы зарядов посчитать трудно, поэтому, так же, как и в случае поля системы зарядов, рассматриваем на больших расстояниях мультипольное разложение. И излучение вроде называется дипольным (основное приближение). А так как в случае медленно движущегося заряда дипольный и квадрупольный (и даже дальше) моменты системы поляризовавшихся атомов вещества равны нулю, нам остаются только слабоинтенсивные мультиполи. По этому излучения и не видно.

Чтобы Developer не скучал без альтернативы:
"Образовавшийся электрон или позитрон, достигший предельного значения всех своих внутренних параметров, даже в состоянии с покоящимся центром массы, инерции, симметрии продолжает процесс поглощения "материи" вакуума, ее превращение и последующее излучение почти по тому же самому механизму, что и излучение ускоряющихся или замедляющихся заряженных частиц, так как в противном случае между покоящимися или летящими равномерно и прямолинейно электронами и позитронами не могли бы возникать силы кулоновского и магнитного взаимодействия."

Т.е. электрон излучает всегда? А протон? А мюон? Не излучают?

Да, электрон и позитрон излучают всегда, в сложных частицах излучение взаимо компесируется в обменных процессах между составными частями.но можно предположить, что какоето количество
какое то количество излучения выходит и за пределы протона.