Физическая энциклопедия - реакция излучения

(радиационное трение), сила, действующая на электрон или др. заряженную частицу со стороны создаваемого им поля электромагнитного излучения. Движение заряда с ускорением приводит к излучению эл.-магн. волн, поэтому система движущихся с ускорением зарядов не явл. замкнутой в ней не сохраняются энергия и импульс, Такая система ведёт себя как механич. система при наличии сил трения (диссипативная система), к-рые вводятся для описания факта несохранения энергии в системе вследствие её вз-ствия со средой.

Аналогично передачу энергии (и импульса) заряж ч-цей эл.-магн. полю излучения можно описать как «лучистое трение». Зная теряемую в ед. времени энергию (интенсивность излучения; (см. ИЗЛУЧЕНИЕ)), можно определить силу трения. Для эл-на, движущегося в огранич. области пр-ва со ср. скоростью, малой по сравнению со скоростью света в вакууме с, сила трения выражается ф-лой (полученной впервые голл.

физиком X. Лоренцем): F=(2e2/3c3)da/dt, где а ускорение. Р. и. приводит к затуханию колебаний заряда, что проявляется в уширении спектр. линии излучения (т. н. естеств. ширина линии). Р. и. представляет собой часть силы, действующей на заряд со стороны созданного им эл.-магн. поля (самодействия).

Необходимость её учёта приводит к принцип. трудностям, тесно связанным с проблемой структуры эл-на, природы его массы и др. При строгой постановке задачи следует рассматривать динамич. систему из зарядов и эл.-магн. поля, к-рая описывается двумя системами ур-ний: ур-ниями движения ч-ц в поле и ур-ниями поля, определяемого расположением и движением заряж.

ч-ц. Однако практически имеет смысл лишь приближённая постановка задачи методом последоват. приближений. Напр., сначала находится движение эл-на в заданном поле (без учёта собств. поля), затем поле заряда по его заданному движению и далее, в кач-ве поправки,влияние этого поля на движение заряда, т. е. Р. и. Такой метод даёт хорошие результаты для излучения с длиной волны l->r0=е2/mc2 (где m масса эл-на, r0»2•10-13 см его «классич. радиус»). Реально уже при l порядка комптоновской длины волны эл-на С›/mc=10-11 см необходимо учитывать квантовые эффекты. Поэтому приближённый метод учёта Р. и. справедлив во всей области применимости классической электродинамики.

В квант. электродинамике тот же подход к проблеме (осн. на методе последоват. приближений, т. е. методе возмущений теории), но её методы позволяют учесть Р. и. практически с любой степенью точности, причём не только «диссипативную» часть Р. и. (обусловливающую уширение спектр. линий), но и «потенц.» часть эфф. изменение внеш. поля, в к-ром движется эл-н.

Это проявляется в изменении уровней энергии, а также эфф. сечений процессов столкновений ч-ц (см. СДВИГ УРОВНЕЙ, РАДИАЦИОННЫЕ ПОПРАВКИ). .