Interested Article - Дельбрюковское рассеяние

Дельбрю́ковское рассе́яние , рассе́яние Дельбрюка рассеяние фотонов на виртуальных фотонах сильного электромагнитного поля (например, на кулоновском поле ядра ). Это первый из предсказанных нелинейных эффектов квантовой электродинамики . Дельбрюковское рассеяние, в отличие от комптоновского , не меняет энергии фотона в системе отсчёта, в которой векторный потенциал поля в точке рассеяния равен нулю. Дельбрюковское рассеяние может происходить как с сохранением, так и с инверсией спина фотона.

Механизм

Фейнмановская диаграмма дельбрюковского рассеяния

поля (снизу слева) порождает электрон-позитронную пару (левая и нижняя стороны квадрата). Падающий фотон рассеивается на одном из лептонов , после чего тот аннигилирует со своей античастицей, порождая виртуальный фотон.

Сечение рассеяния

Для фотонов небольших энергий сечение рассеяния с сохранением спина :

а сечение рассеяния с инверсией спина:

где — угол рассеяния фотона, зарядовое число атома, — элемент телесного угла , классический радиус электрона .

При высоких энергиях сечение рассеяния вперёд равно:

где первое слагаемое в квадратных скобках отвечает за рассеяние без изменения спина, а второе — за инверсию спина.

Полное сечение дельбрюковского рассеяния при стремится к пределу:

История

С 1932 по 1937 год , Макс Дельбрюк ( нем. Max Delbrück ) работал в Берлине ассистентом Лизы Мейтнер , сотрудничавшей с Отто Ганом в исследовании нейтронного излучения урана . В этот период он написал несколько работ, одна из которых, написанная в 1933 году , стала важным вкладом в теорию рассеяния гамма-лучей на кулоновском поле благодаря поляризации вакуума, вызванной этим полем. Его выводы оказались неприменимы в данном конкретном случае, однако 20 лет спустя Ханс Бете подтвердил существование такого явления и назвал его «Дельбрюковским рассеянием» .

В 1953 году наблюдал дельбрюковское рассеяние гамма-лучей энергией 1,33 МэВ в электрическом поле ядра свинца .

В 2012 году было впервые продемонстрировано, что дельбрюковское рассеяние приводит к появлению положительного показателя преломления гамма-лучей (с энергией фотона 0,7—2 МэВ) в кремнии . Считается, что это открытие может привести к созданию эффективной гамма-оптики .

См. также

Примечания

  1. от 17 августа 2021 на Wayback Machine // 17.08.2021
  2. // Физическая энциклопедия : [в 5 т.] / Гл. ред. А. М. Прохоров . — М. : Советская энциклопедия (т. 1—2); Большая Российская энциклопедия (т. 3—5), 1988—1999. — ISBN 5-85270-034-7 .
  3. Biographical Memoirs: Volume 62 pp66-117 «MAX LUDWIG HENNING DELBRÜCK 4 September 1906 — 10 March 1981» BY WILLIAM HAYES от 7 июня 2011 на Wayback Machine
  4. (англ.) . . 2012-05-04. из оригинала 25 мая 2012 . Дата обращения: 5 мая 2012 .
  5. D. Habs, M. M. Günther, M. Jentschel, and W. Urban. (англ.) // Phys. Rev. Lett. . — 2012. — Vol. 108 . — P. 184802 . — doi : . 21 февраля 2013 года.

Литература

  • Ахиезер А. И., Берестецкий В. Б. Квантовая электродинамика. — 4. — М. , 1981.
  • Берестецкий В. Б., Лифшиц В. M., Питаевский Л. П. Квантовая электродинамика. — 2. — М. , 1980.
  • Jauch J. M., Rohrlich P. The theory of photons and electrons. — 2. — NY.
Источник —

Same as Дельбрюковское рассеяние