A fekezesi sugarzas (idegen szoval Bremsstrahlung , a nemet bremsen (fekezni) es Strahlung (sugarzas) szavakbol) olyan elektromagneses sugarzas , amely toltessel rendelkez? reszecske lassulasa altal keletkezik, amikor azt mas toltott reszecske (jellemz?en elektron vagy atommag ) leteriti eredeti palyajarol.

A mozgo reszecske a lassulas kovetkezteben veszit mozgasi energiajabol , amelyet foton formajaban ad le az energiamegmaradas torvenyenek megfelelve. A fekezesi sugarzas szinkepe folytonos. A reszecskek toltesenek novekedesevel a sugarzas er?ssege novekszik, valamint a csucserteke eltolodik a nagyobb frekvenciak fele.

Fekezesi sugarzasnak szamit barmely sugarzas, amely toltott reszecske gyorsulasa (vagy lassulasa) soran keletkezik. Ebbe a definicioba beleillik pl. a szinkrotronsugarzas is, azonban a kifejezest a gyakorlatban ennek sz?kebb ertelmeben hasznaljak.

A plazma eredet? fekezesi sugarzast szokas szabad sugarzasnak is hivni, ami arra utal, hogy ebben az esetben a forrasreszecskek nem kotottek, nem reszei pl. ionnak , atomnak vagy molekulanak az utkozes el?tt es utan sem.

A fekezesi sugarzast els?kent Nikola Tesla fedezte fel a nagy frekvenciaju gazkisulesek kapcsan folytatott kiserletei soran 1888 es 1897 kozott. T?le fuggetlenul fedezte fel a sugarzast Wilhelm Conrad Rontgen 1895-ben, es X-sugarzasnak nevezte el, mivel nem tudta, milyen sugarzasrol van szo. Rontgen 1901-ben fizikai Nobel-dijat kapott felfedezeseert.

Vakuumban lev? reszecske [ szerkesztes ]

A Larmor-keplet es annak relativisztikus altalanositasai szerint a vakuumban gyorsulo reszecske bizonyos teljesitmennyel sugaroz. Ugyan a fekezesi sugarzas soran altalaban olyan reszecske gondolunk, amely anyagban gyorsul, az adodo osszefuggesek hasonloak. Fekezesi sugarzas tehat el?fordulhat az anyagon kivul is, tehat kulonbozik a kizarolag anyagban el?fordulo Cserenkov-sugarzastol .

Teljes kisugarzott teljesitmeny [ szerkesztes ]

A teljes kisugarzott teljesitmeny relativisztikus keplete ^[1]

${\displaystyle P={\frac {q^{2}\gamma ^{4}}{6\pi \varepsilon _{0}c}}\left({\dot {\beta }}^{2}+{\frac {({\vec {\beta }}\cdot {\dot {\vec {\beta }}})^{2}}{1-\beta ^{2}}}\right),}$

ahol ${\displaystyle {\vec {\beta }}={\vec {v}}/c}$ (a reszecske sebessegenek es a fenysebessegnek hanyadosa), ${\displaystyle \gamma ={\frac {1}{\sqrt {1-\beta ^{2}}}}}$ a Lorentz-tenyez? , ${\displaystyle {\dot {\vec {\beta }}}}$ a ${\displaystyle {\vec {\beta }}}$ id? szerinti differencialja, q pedig a reszecske toltese. Az osszefugges felirhato az alabbi (matematikailag ekvivalens) formaban is: ^[2]

${\displaystyle P={\frac {q^{2}\gamma ^{6}}{6\pi \varepsilon _{0}c}}\left({\dot {\beta }}^{2}\left({1-\beta ^{2}}\right)-({\vec {\beta }}\times {\dot {\vec {\beta }}})^{2}\right).}$

Abban az esetben, ha a sebesseg parhuzamos a gyorsulassal (pl. egyenes vonalu mozgas), az egyenlet ^[3]

${\displaystyle P_{a\parallel v}={\frac {q^{2}a^{2}\gamma ^{6}}{6\pi \varepsilon _{0}c^{3}}},}$

alakra egyszer?sodik, ahol ${\displaystyle a\equiv {\dot {v}}={\dot {\beta }}c}$ a gyorsulas.

Amennyiben a sebesseg es a gyorsulas egymasra mer?legesek ( ${\displaystyle {\vec {\beta }}\cdot {\dot {\vec {\beta }}}=0}$) (ez tortenik a szinkrotron eseteben is), a teljes kisugarzott teljesitmeny

${\displaystyle P_{a\perp v}={\frac {q^{2}a^{2}\gamma ^{4}}{6\pi \varepsilon _{0}c^{3}}}.}$

Jegyzetek [ szerkesztes ]