Лекции по Электрическому приводу

5.7. Электромагнитные волны

Электрический заряд, движущийся в пустоте равномерно относительно инерционной системы отсчета, не излучает. Иная картина возникает в том случае, когда заряд под действием внешних сил движется с ускорением. Поле, обладающее энергией, а значит массой или инертностью, образно говоря, отрывается от заряда и излучается в пространстве со скоростью света. Излучение происходит до тех пор, пока на заряд действует сила, сообщающая ему ускорение.

Эффект Вавилова-Черенкова. Если заряженная частица являющаяся источником электрического поля, движется в среде со скоростью, большей, чем скорость света в этой среде, то частица будет опережать собственное электрическое поле. Такое опережение вызывает появление направленного электромагнитного излучения, причем излучение будет распространяться лишь в определенном телесном угле, определенном скоростью частиц и показателем преломления среды. Чем больше плотность среды, тем более низкая энергия (скорость) заряженных частиц требуется для генерации излучения. Техника обнаружения этого свечения разработана до предела – аппаратура позволяет обнаруживать отдельные частицы (поштучный счет с помощью счетчиков Черенкова). Кроме этого Черенковские счетчики используются для быстрого счета и непосредственного определения скорости заряженных частиц, селекции скоростей и направления частиц, определения заряда и т.п. На использовании эффекта Вавилова-Черенкова возможно создание миллиметровых и более коротких радиоволн; черенковское излучение позволяет создать стандартный источник света, необходимый при биологических и астрономических исследованиях.
Эффект Черенкова-Вавилова – излучение света электрически заряженной частицей, возникающей при ее движении в среде с постоянной . скоростью, превышающей фазовую скорость света в этой среде. Обнаружено в 1934 г. П. А. Черенковым при исследование γ-люминесценции растворов как слабое голубое свечение жидкостей под действием γ-излучения:
1) свечение наблюдается у всех чистых прозрачных жидкостей, причем его яркость мало зависит от их химического состава;
2) в отличие от люминесценции, не наблюдается ни температурного, ни приместного изменения;
3) излучение поляризовано;
4) свечение направлено под острым углом к скорости частицы.
Излучение Черенкова-Вавилова может наблюдаться только в идеальных случаях, когда заряженная частица движется с постоянной скоростью радиаторе неограниченной длины.
Примечание: регистраторы частиц высокой энергии, измерители их скорости – черенковские счетчики.

Рис. 5.2. Схема газового порогового черепковского

счетчика

Черепковское излучение собираются на катоде ФЭУ с помощью оптической системы.

Другой пример – так называемое бетатронное (или синхронное) излучение. В этих приборах заряженные частицы движутся по круговым орбитам. При энергиях порядка десятков МэВ электроны излучают видимый свет, при еще больших энергиях рентгеновский луч.
Наиболее важным для приложения является излучение заряда, совершающего гармоническое движение. На этом эффекте основана работа всевозможных излучателей и антенн.
Обработка магнитными электрическими полями. Омагничивание воды. Это словосочетание прочно вошло в изобретательскую практику. И неважно, что до сих пор нет четкого объяснения изменения свойств воды после наложения на нее магнитного поля (1-3). Важно, что применение этого эффекта позволяет интенсифицировать многие процессы.
Некоторые изобретатели предпочитают использовать вращающее магнитное поле.
Начали обрабатывать магнитным полем и др. вещества.
В некоторых случаях в изображениях одинаково хорошо работает и магнитное, и электрическое поле.