ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Разогрев свободного электрона в поле электромагнитной волны из "Физика мощного лазерного излучения " Нам предстоит убедиться в справедливости парадоксального на первый взгляд утверждения о том, что истинно свободный электрон (как и любая другая заряженная частица) не может ни поглощать энергию из электромагнитной волны, ни излучать свою энергию в эту волну он может только рассеивать падающий на него свет и получать при этом небольшую энергию отдачи . [c.65] Наиболее ясно справедливость сделанного утверадения видна из квантового рассмотрения этой проблемы с точки зрения законов сохранения энергии и импульса. [c.65] Рассмотрим с этих позиций гипотетический акт поглощения фотона свободным электроном (диаграмма этого простейшего процесса показана на рис. 1Ла). Оказывается, что такой процесс не может реализоваться, поскольку при этом не могут быть одновременно выполнены законы сохранения энергии и импульса. [c.65] Анализируя процесс поглощения одной частицей (электроном) другой (фотона), мы должны приравнять энергии и импульсы этих частиц до и после взаимодействия. Рассмотрим вначале случай нерелятивистского движения электрона. [c.65] может быть, этот результат есть следствие нерелятивистского рассмотрения, которое, как известно, неполно Однако и релятивистский ана шз приводит к такому же выводу. [c.66] Возможен процесс рассеяния фотона электроном в ooib x tbhh с диаграммой рис. 2.1 (5, который, однако, характеризуется очень низкой эффективностью передачи энергии от поля к частице. [c.66] При рассмотрении высокоинтенсивных потоков электромагнитного излучения, более адекватным задаче является чисто классическое описание поля с помоп1ью уравнений Максвелла. В дальнейшем мы почти всегда будем использовать именно классическое описание поля. [c.67] Однако и полнос1ью классическое рассмотрение этого же процесса приводит к аналогичным результатам о крайне низкой эффективности передачи высококонцентрированной энергии лазерного излучения к свободному электрону. [c.67] Следовательно, в классической картине взаимодействие излучения со свободным электроном на этапе включения поля волны электрон раскачивается до энергии кин задаваемой (2.1.13), а в установившемся режиме рассеивает небольшую долю падающей на него мощности в виде томсоновского рассеяния. [c.69] Вернуться к основной статье