Τι παράγουν γρήγορα ηλεκτρόνια που μετακινούνται μέσω μαγνητικών πεδίων;
* Φορτισμένα σωματίδια και μαγνητικά πεδία: Όταν ένα φορτισμένο σωματίδιο (όπως ένα ηλεκτρόνιο) κινείται μέσα από ένα μαγνητικό πεδίο, βιώνει μια δύναμη κάθετη τόσο στην ταχύτητα όσο και στην κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου. Αυτή η δύναμη αναγκάζει το ηλεκτρόνιο να ακολουθήσει μια καμπύλη διαδρομή.
* Επιτάχυνση και ακτινοβολία: Δεδομένου ότι το ηλεκτρόνιο αλλάζει συνεχώς την κατεύθυνση, επιταχύνεται. Σύμφωνα με τον κλασικό ηλεκτρομαγνητισμό, τα επιταχυνόμενα φορτισμένα σωματίδια εκπέμπουν ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία.
* Synchrotron Ακτινοβολία: Αυτός ο συγκεκριμένος τύπος ακτινοβολίας που παράγεται από τα γρήγορα ηλεκτρόνια που μετακινούνται σε ένα μαγνητικό πεδίο ονομάζεται synchrotron ακτινοβολία . Χαρακτηρίζεται από το ευρύ φάσμα του, το οποίο μπορεί να κυμαίνεται από ραδιοκύματα έως ακτίνες Χ, ανάλογα με την ενέργεια των ηλεκτρονίων και τη δύναμη του μαγνητικού πεδίου.
Παραδείγματα ακτινοβολίας synchrotron:
* επιταχυντές σωματιδίων: Τα συγχρονισμό και οι δακτύλιοι αποθήκευσης, τα οποία χρησιμοποιούνται για την επιτάχυνση των σωματιδίων σε υψηλές ενέργειες, παράγουν ακτινοβολία συγχροτρόνου ως υποπροϊόν. Αυτή η ακτινοβολία χρησιμοποιείται συχνά για επιστημονική έρευνα, όπως στην κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ και την επιστήμη των υλικών.
* Αστροφυσικά φαινόμενα: Η ακτινοβολία συγχροτρόνου παρατηρείται επίσης στο διάστημα, που εκπέμπεται από τα γρήγορα ηλεκτρόνια στα μαγνητικά πεδία των νεφελωμάτων, των ενεργών γαλαξιακών πυρήνων και άλλων ουράνιων αντικειμένων.
Βασικά σημεία:
* Τα γρήγορα ηλεκτρόνια που κινούνται σε ένα μαγνητικό πεδίο θα βιώσουν μια δύναμη που τους προκαλεί να επιταχύνουν.
* Τα επιταχυνόμενα φορτισμένα σωματίδια εκπέμπουν ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία.
* Ο ειδικός τύπος ακτινοβολίας που εκπέμπεται από τα γρήγορα ηλεκτρόνια σε ένα μαγνητικό πεδίο ονομάζεται ακτινοβολία συγχρονισμού.
