Составители:
Рубрика:
404
До сих пор при рассмотрении примеров мы касались главным образом
волн пространственного заряда и их резонансного взаимодействия с элек-
тромагнитными волнами в волноведущих структурах. Имеется и другой
класс собственных волн в электронных потоках, движущихся в продоль-
ном фокусирующем магнитном поле и скрещенных электро- и магни-
тостатических полях — циклотронные волн [17, 18]. Эти волны распро-
страняются в электронном потоке в виде высокочастотных возмущений
поперечной скорости потока с фазовыми скоростями
v
ф
м,б
=
v
0
1 ±ω
c
/ω
, (16.50)
где ω
c
= eB/m — циклотронная частота (B — индукция магнитного
поля), v
0
— постоянная составляющая скорости продольного движения
электронов, индексы “м” и “б” (знаки “+” “−” в (16.50)) соответствуют
медленной и быстрой циклотронным волнам электронного потока. Цикло-
тронные волны поляризованы в плоскости, перпендикулярной направле-
нию постоянного магнитного поля; быстрая циклотронная волна — волна
с положительной энергией, медленная циклотронная волна — волна с от-
рицательной энергией [17, 18]. При синхронном взаимодействии волны в
линии передачи с одной из циклотронных волн в пучке в СВЧ-приборах
реализуется так называемый режим циклотронного резонанса [18].
Как мы видели на примере волн в линиях передачи и электронных по-
токах, энергообмен определяется свойствами взаимодействующих волн.
Можно ли предугадать резул ьтат взаимодействия и выяснить характер
энергообмена, скажем, не определяя знака энергии волн? Оказывается,
что можно, если привлечь представления т еории излучения при сверх-
световом движении в среде [21–23]
1
.
Если излучатель (заряженная частица, электрический диполь и т.п.)
движется в среде с показателем преломления n, то вследствие эффекта
Доплера в системе координат, связанной с неподвижной средой, излуче-
ние имеет частоту (см. [21, 22])
ω(θ) =
ω
0
1 − βn cos θ
, (16.51)
где ω
0
— частота излучения в системе координат, в которой излучатель
покоится; β = v
0
/c (v
0
— скорость излучателя, c — скорость света), θ —
угол между скоростью и направлением наблюдения. При βn < 1 эффект
1
Применительно к режимам циклотронного резонанса в СВЧ-приборах со скрещенны-
ми полями эти вопросы обсуждены в [18, c.486-489], более широкий круг вопросов этого
плана рассмотрен в [6, c.489-494] и [10].
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 402
- 403
- 404
- 405
- 406
- …
- следующая ›
- последняя »
