Курс общей астрофизики. Постнов К.А - 174 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

Приложение C.
Взаимодействие излучения
и вещества
C.1. Элементарные процессы, ответственные за излучение
ипоглощениесвета
C.1.1. Свободно-свободные переходы (электрон в поле
протона)
Энергия, излучаемая единицей объема при свободно-свободном
(тормозном) излучении полностью ионизованной плазмы с кон-
центрацией ионов n
i
и свободных электронов n
e
составляет:
dE
dtdV
≡
ff
=
2πkT
3m
2
5
πe
6
3hm
e
c
3
Z
2
n
e
n
i
¯g
B
, (C.1)
где ¯g
B
∼ 1 – уcредненный фактор Гаунта, учитывающий квантово-
механические поправки к классическому приближению. Численно
ff
1.4 · 10
−27
[эрг/см
3
/c]
√
Tn
e
n
i
Z
2
.
C.1.2. Свободно-связанные переходы
Сечение поглощения фотона при свободно-связанных перехо-
дах с уровня n удобно выражается через радиус боровской орбиты
a
0
, номер уровня и частоту кванта
σ
bf
=
64πng
3
√
3Z
2
αa
2
0
ν
n
ν
3
.
Здесь порог ионизации с уровня n определяется как
ν
n
≡ χ
n
/h =
α
2
m
e
c
2
Z
2
2hn
2
.
Приложение C.

Взаимодействие излучения
и вещества
C.1. Элементарные процессы, ответственные за излучение
     и поглощение света
C.1.1. Свободно-свободные переходы (электрон в поле
       протона)
    Энергия, излучаемая единицей объема при свободно-свободном
(тормозном) излучении полностью ионизованной плазмы с кон-
центрацией ионов ni и свободных электронов ne составляет:
                              
                dE               2πkT 25 πe6 2
                     ≡  ff
                            =                   Z ne ni ḡB , (C.1)
               dtdV                3m 3hme c3
где ḡB ∼ 1 – уcредненный фактор Гаунта, учитывающий квантово-
механические поправки к классическому приближению. Численно
                                              √
                 ff
                     1.4 · 10−27 [эрг/см3 /c] T ne ni Z 2 .
C.1.2. Свободно-связанные переходы
     Сечение поглощения фотона при свободно-связанных перехо-
дах с уровня n удобно выражается через радиус боровской орбиты
a0 , номер уровня и частоту кванта
                            64πng        ν 3
                                   αa20
                                           n
                    σbf =    √                 .
                            3 3Z 2        ν
Здесь порог ионизации с уровня n определяется как
                                    α2 me c2 Z 2
                     νn ≡ χn /h =                .
                                       2hn2

Страницы