是有這么回事,電子做圓周運(yùn)動(dòng),向心加速度會(huì)導(dǎo)致電子速度方向發(fā)生改變,此時(shí),電子會(huì)有發(fā)生同步輻射現(xiàn)象,發(fā)出光子.
電子同步輻射會(huì)損失動(dòng)能,所以,如果不對(duì)電子進(jìn)行加速的話,電子最終動(dòng)能會(huì)喪失.
中國(guó)北京的正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)就有一項(xiàng)研究是針對(duì)同步輻射光的……
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你真是一個(gè)愛問知識(shí)的好孩子.本來(lái)以為你看寫科普的東西就好了,既然你要刨根問底,那這么說(shuō)吧,根據(jù)經(jīng)典電磁學(xué)理論,帶電粒子的同步輻射能量損失與其加速度平方成正比.
如果電子是在原子核附近經(jīng)過(guò),受到核庫(kù)侖場(chǎng)作用速度發(fā)生偏離,從而同步輻射能量損失可表示為：-dE/dx≈Z²N(E+mc²),其中Z是核電荷數(shù),E是電子動(dòng)能,mc²是電子靜止能量.如果是電磁場(chǎng)作用,可以把電磁力等效成核庫(kù)侖場(chǎng),不過(guò)換算有些復(fù)雜.
給你一個(gè)大致的概念吧：在電子經(jīng)過(guò)鉛原子核的時(shí)候,9MeV的電子差不多每前進(jìn)1μm,就會(huì)因?yàn)檫@種輻射損失1450eV的能量；而當(dāng)電子能量更高的時(shí)候,這樣的輻射損失能量方式就變成電子損失能量的最主要的方式了.所以,回旋加速器是不可能把電子加速到很高的速度的,因?yàn)殡娮釉诖艌?chǎng)中偏轉(zhuǎn)的時(shí)候會(huì)因?yàn)橥捷椛涠鴵p失能量.
至于電子存在的時(shí)間,自由電子的壽命可以看成是無(wú)限的,所以,不會(huì)因?yàn)樗俣榷兴淖?當(dāng)然,速度進(jìn)入相對(duì)論區(qū)域后,電子壽命會(huì)比一般情況下更“長(zhǎng)”；只是因?yàn)殡娮訅勖旧砭蛶捉鼰o(wú)限,所以這個(gè)“長(zhǎng)”也沒有什么具體比較的意義.
而從同步輻射能量損失可以看出,靜止的電子由于沒有法向加速度改變,所以它不會(huì)損失能量.當(dāng)然,如果有法向加速度(即拐彎跑),它也會(huì)損失能量,只是由于當(dāng)時(shí)速度為零,損失的能量不大可以忽略而已.