ファインマン物理学Ⅱ 光 熱 波動

ファインマン物理学〈2〉光・熱・波動

第９章　輻射における相対論的効果

9-1　動く光源

・動く電荷から遠く離れた点の電場Ｅ~

　　　Ｅ~＝−(ｑ／４πε0ｃ^2)ｄ^2ｅ~R'／ｄｔ^2　　　(9.1)

　磁場は常に電場と波源の見かけの方向に垂直

　　　Ｂ~＝−ｅ~R'×Ｅ~／ｃ　　　　　(9.2)

　波源から遠く離れている場合

　　　Ｅx＝−(ｑ／４πε0ｃ^2Ｒ0)ｄ^2ｘ'／ｄｔ^2

　　　Ｅy＝−(ｑ／４πε0ｃ^2Ｒ0)ｄ^2y'／ｄｔ^2　　　　(9.3)

　ｔの値を決め、それからτの値を計算し、そのτにおけるｘ、ｙの値を求める

　　　ｔ＝τ＋Ｒ0／ｃ＋ｚ(τ)／ｃ

　　　ｘ'(t)＝ｘ(τ)、ｙ'(ｔ)＝ｙ(τ)　　　　(9.4)

9-2　見かけの運動を求めること

・重要でない定数の時間の遅れを無視すると

　　　ｃｔ＝ｃτ＋ｚ(τ)、ｘ'＝ｘ(τ)、ｙ'＝ｙ(τ)　　　　(9.5)

・ｘ'(およびｙ')に対する曲線の図が得られ、電場を求めるためには、この曲線の
加速度を調べる（２度微分する）

・振動体がゆっくり上下に動く場合、この運動を光の速さで遠ざけると簡単な
正弦曲線が得られ、これが振動する電荷により生ずる電場を与える。

・電子がひじょうに速く、ほとんど光の速さで円周上を動く場合、ハイポサイク
ロイドが得られる。

・回転の周期Ｔ0の間隔をおいて電場のひじょうに鋭いパルスが出る。

9-3　シンクロトン輻射

・シンクロトンの中では、電子が円軌道を画いてひじょうに速く動いている。

・磁場の中で円運動する相対論的な荷電粒子から発散される電磁輻射を
シンクロトン輻射という。