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Warum ist die Synchrotronstrahlung tangential?
 
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Pascal900



Anmeldungsdatum: 06.11.2011
Beiträge: 8

Beitrag Pascal900 Verfasst am: 30. Aug 2012 21:16    Titel: Warum ist die Synchrotronstrahlung tangential? Antworten mit Zitat

Hallo

Ich habe mich heute einmal gefragt, wieso die von z.B. beschleunigten Elektronen abgegebene Strahlung, tangential zu deren Bewegunsrichtung ist.
Internet Recherchen bestätigten mir dies zwar, lieferten jedoch keine Erklärung.

Meine Überlegung zu der Strahlung:
Man hat ein geladenes Teilchen auf einer Kreisbahn- auf der Kreisbahn wird es mittels Magnetfeld gehalten (Anderung des Geschwindigkeitsvektors bedeutet beschleunigen). Resultierend dadurch erhält man eine elektromagnetische Welle die senkrecht zur Bewegunsrichtung ist. So habe ich das zumindest aus meinem Physik Buch (Metzler Physik). Hier wird, bei der Anwendung der Maxwell Gleichungen, anhand der starken Beschleunigung einer Ladung gezeigt, dass dies so ist. Die Ladung strahlt ein radialsymmetrisches Feld aus; desen Feldlinien müssen der Ladung, aufgrund der Lichtgeschwindigkeit als obere Grenze, folgen und sich somit ,,verbiegen" (sie verlaufen entgegengesetzt der Bewegungsrichtung. Über diesen elektrischen Feldvektor legt sich nun senkrecht ein magnetischer Feldvektor, welcher aus der Bewegung der Ladung (stellt einen Strom dar) resultiert. Beide Vektoren sind senkrecht zur Bewegungsrichtung der Ladung.

Entspricht einer elektromagnetischen Welle - Senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der Ladung.

Wieso ist die Synchrotronstrahlung - welche auch durch eine Beschleunigung entsteht - nun tangential und nicht senkrecht zur Ausbreitungsrichtung?

Wäre schön wenn mich jemand aufklären könnte ich komm nicht drauf
Hammer

Vielen Dank schon einmal smile
Gruß
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 01. Sep 2012 09:06    Titel: Antworten mit Zitat

Beim Dipol, um sich an die Frage heranzutasten, breitet sich das Fernfeld allseitig aus, jedoch mit einer deutlichen Winkelcharakteristik der mittleren Strahlungsintensität (sin^2 gegen die Achse). Hier geht es ähnlich zu. Im ultrarelativistischen Fall dann ist die Strahlung stark anisotrop und im wesentlichen auf die Bahnebene konzentriert. Interessant auch das Frequenzsspektrum, die Polarisation; die Strahlung bei schraubenförmiger Bewegung und die Strahlungsdämpfung. Genaueres bei Landau Lifschitz II § 74.
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