Войти
Циклотронное излучение - это электромагнитное излучение, испускаемое ускорением заряженных частиц, отклоняемых магнитное поле. Сила Лоренца на частицы действует перпендикулярно как силовым линиям магнитного поля, так и движению частиц через них, создавая ускорение заряженных частиц, которое заставляет их излучать излучение в результате ускорения, которому они подвергаются, когда они спиралью вокруг линий магнитного поля.
Название этого излучения происходит от циклотрона, типа ускорителя частиц, который использовался с 1930-х годов для создания высокоэнергетических частиц для изучения. Циклотрон использует круговые орбиты, которые заряженные частицы демонстрируют в однородном магнитном поле. Кроме того, период орбиты не зависит от энергии частиц, что позволяет циклотрону работать на заданной частоте. Циклотронное излучение излучается всеми заряженными частицами, движущимися через магнитные поля, а не только в циклотронах. Циклотронное излучение плазмы в межзвездной среде или вокруг черных дыр и другие астрономические явления являются важным источником информации о далеких магнитных полях.
мощность (энергия в единицу времени) излучения каждого электрона. можно вычислить:
где E - энергия, t - время, 
Циклотронное излучение имеет спектр с основным всплеском на той же основной частоте, что и орбита частицы, и гармониками при более высоких интегральных факторах. Гармоники являются результатом несовершенства фактической эмиссионной среды, что также приводит к расширению спектральных линий . Наиболее очевидный источник уширения линий - неоднородности магнитного поля; когда электрон переходит из одной области поля в другую, его частота излучения будет изменяться в зависимости от напряженности поля. Другие источники уширения включают столкновительное уширение, так как электрон всегда не сможет следовать по идеальной орбите, искажения излучения, вызванные взаимодействием с окружающей плазмой, и релятивистские эффекты, если заряженные частицы достаточно энергичны. Когда электроны движутся с релятивистскими скоростями, циклотронное излучение известно как синхротронное излучение.
. Отдача, испытываемая частицей, испускающей циклотронное излучение, называется реакцией излучения. Радиационная реакция действует как сопротивление движению в циклотроне; и работа, необходимая для его преодоления, - это основная энергетическая стоимость ускорения частицы в циклотроне. Циклотроны являются яркими примерами систем, которые подвергаются радиационной реакции.
В контексте энергии магнитного синтеза потери на циклотронное излучение переводятся в требование к минимальной плотности энергии плазмы по отношению к плотность энергии магнитного поля.
Циклотронное излучение, вероятно, будет произведено ядерным взрывом на большой высоте. Гамма-лучи, произведенные взрывом, ионизируют атомы в верхних слоях атмосферы, и эти свободные электроны взаимодействуют с магнитным полем Земли, создавая циклотронное излучение в виде электромагнитный импульс (ЭМИ). Это явление беспокоит военных, поскольку ЭМИ может повредить твердотельное электронное оборудование.
