Гальмівне випромінювання

Вільгельм Конрад Рентген (1845-1923), Нікола Тесла (1856-1943), Арнольд Йоганнес Вільгельм Зоммерфельд (1868-1951)

Термін “гальмівне випромінювання”, або Bremsstrahlung (нім.), Відноситься до рентгенівського або іншому електромагнітному випромінюванню, що випускається, коли заряджена частинка (наприклад, електрон) раптово сповільнюється, реагуючи на сильне електричне поле атомного ядра.

Розглянемо рентгенівські промені, що випускаються при бомбардуванні металевої пластинки електронами високих енергій. Б’ючи в пластинку, вони вибивають електрони з нижніх енергетичних рівнів атомів мішені. Електрони з вищих рівнів можуть переходити на звільнені місця, випромінюючи при цьому фотони рентгенівського діапазону з довжиною хвилі, відповідної різниці енергій між початковим і кінцевим рівнями. Таке випромінювання називається характеристичним рентгенівським випромінюванням.

Інший тип рентгенівського випромінювання, що випускається металевої мішенню, – це гальмівне випромінювання, що виникає через уповільнення електронів при зіткненні з мішенню. (Справді, будь-яка зміна швидкості зарядженої частинки призводить до гальмівного випромінювання.) Оскільки швидкість уповільнення при цьому може бути дуже великою, що випускається випромінювання має короткі довжини хвиль, що відповідають рентгенівському діапазоні електромагнітного спектру. На відміну від характеристичного рентгенівського випромінювання, де довжини іспущенних хвиль приймають дискретні значення, довжини хвиль гальмівного випромінювання заповнюють діапазон безперервно, так як зміна швидкості заряджених електронів може здійснитися багатьма способами – від майже лобового зіткнення з ядром до багаторазових відхилень їх траєкторій позитивним зарядом ядра.

Хоча Рентген відкрив Х-промені в 1895 р, дослідження характеристичних спектральних ліній, накладених на безперервний спектр гальмівного випромінювання, почалося роки по тому. Арнольд Зоммерфельд придумав термін Bremsstrahlung в 1909 р Гальмівне випромінювання зустрічається всюди у Всесвіті. Частки космічних променів, втрачаючи частину своєї енергії в земній атмосфері, сповільнюються і випускають гальмівне випромінювання. Джерело рентгенівського випромінювання, що йде від Сонця, – швидкі електрони, які гальмують при проходженні через його атмосферу. До того ж, внесок вносять ще й процеси бета-розпаду ядер – одного з видів радіоактивного розпаду, в якому випускаються електрони і позитрони, іменовані бета-променями. Вони можуть відхилятися породив їх ядром і випускати так зване внутрішнє гальмівне випромінювання.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5.00 out of 5)

Гальмівне випромінювання