الكمونات المتأخرة والإشعاع
تُنتج المصادر المتغيرة مع الزمن كمونات تعتمد على المصدر في وقت سابق، وتشِع الشحنات المتسارعة طاقة تُعطى بواسطة صيغة لارمور.
Definition
الكمونات المتأخرة هي حلول المعادلات الموجية للكمونات الكهرومغناطيسية التي يُقيّم فيها إسهام المصدر عند الزمن المتأخر، مع الأخذ في الاعتبار السرعة المحدودة للانتشار؛ ومنها تنشأ حقول الإشعاع والطاقة المشعة بواسطة الشحنات المتسارعة.
Scope
يغطي هذا الموضوع حل معادلات ماكسويل للمصادر المعتمدة على الزمن: الكمونات القياسية والمتجهة المتأخرة، وكمونات وحقول لينارد-ويشرت لشحنة نقطية متحركة، وفصل الحقول القريبة وحقول الإشعاع، وصيغتا لارمور ولارمور النسبية للطاقة المشعة. ويؤسس الإطار العام الذي تُشتق منه أنظمة الإشعاع المحددة.
Core questions
- كيف تُحسب كمونات المصادر المتغيرة مع الزمن مع الأخذ في الاعتبار التأخر؟
- ما هي حقول شحنة نقطية متحركة بشكل تعسفي؟
- ما مقدار الطاقة التي تشعها شحنة متسارعة؟
Key concepts
- الزمن المتأخر
- الكمونات المتأخرة
- كمونات لينارد-ويشرت
- حقل الإشعاع
- الحقل القريب
- صيغة لارمور
- رد فعل الإشعاع
Key theories
- الكمونات المتأخرة
- تُحدد الكمونات عند نقطة وزمن معينين بواسطة الشحنة والتيار عند الزمن المتأخر السابق، مما يعكس أن التأثير الكهرومغناطيسي ينتشر بسرعة محدودة.
- كمونات لينارد-ويشرت وصيغة لارمور
- تتبع حقول شحنة نقطية متحركة من كمونات لينارد-ويشرت وتنقسم إلى حقل سرعة (قريب) وحقل تسارع (إشعاع)؛ وتعطي صيغة لارمور الطاقة الكلية المشعة بواسطة شحنة متسارعة.
Clinical relevance
يفسر إطار الإشعاع إشعاع السنكروترون وإشعاع الكبح (bremsstrahlung) المستخدمين في مصادر الأشعة السينية والضوء، وفقدان الطاقة في مسرعات الجسيمات، والحقول المشعة التي تنتجها جميع الهوائيات والبواعث.
History
اشتق لينارد وويشرت كمونات شحنة نقطية متحركة حوالي عامي 1898-1900، وحصل لارمور على صيغة الطاقة المشعة في عام 1897. وقد قدمت هذه النتائج وصفًا كلاسيكيًا كاملاً للإشعاع من الشحنات المتسارعة، وأثرت لاحقًا في نظرية رد فعل الإشعاع.
Key figures
- Alfred-Marie Liénard
- Emil Wiechert
- Joseph Larmor
Related topics
Seminal works
- jackson1998
- landau1975
Frequently asked questions
- لماذا تُسمى الكمونات بالمتأخرة؟
- لأن التأثيرات الكهرومغناطيسية تنتقل بسرعة محدودة، فإن الكمون المرصود الآن يعتمد على ما كان يفعله المصدر في وقت سابق، متأخرًا بزمن انتقال الضوء من المصدر إلى الراصد.
- ماذا تخبرنا صيغة لارمور؟
- إنها تعطي الطاقة الكلية المشعة بواسطة شحنة متسارعة غير نسبية كمتناسبة مع مربع تسارعها، مما يوضح أن الشحنات المتسارعة فقط هي التي تشع.