РЕА́КЦИЯ ИЗЛУЧЕ́НИЯ

РЕА́КЦИЯ ИЗЛУЧЕ́НИЯ (ра­диа­ци­он­ное тре­ние), си­ла, дей­ст­вую­щая на за­ря­жен­ную час­ти­цу со сто­ро­ны соз­дан­но­го ею элек­тро­маг­нит­но­го по­ля. Дви­же­ние за­ря­да с ус­ко­ре­ни­ем при­во­дит к из­лу­че­нию элек­тро­маг­нит­ных волн. По­это­му в сис­те­ме за­ря­дов, дви­жу­щих­ся с ус­ко­ре­ни­ем, не со­хра­ня­ют­ся энер­гия и им­пульс. Для опи­са­ния это­го фак­та вво­дит­ся по­ня­тие Р. и., от­ра­жаю­щее взаи­мо­дей­ст­вие та­кой сис­те­мы со сре­дой (по­доб­ное си­ле тре­ния в ме­ха­ни­ке).

Зная энер­гию, те­ряе­мую час­ти­цей в еди­ни­цу вре­ме­ни (т. е. мощ­ность из­лу­че­ния), мож­но оп­ре­де­лить ве­ли­чи­ну Р. и. Для элек­тро­на, дви­жу­ще­го­ся в ог­ра­ни­чен­ной об­лас­ти про­стран­ст­ва со ср. ско­ро­стью $v≪c$ ($c$ – ско­рость све­та), си­ла ра­диа­ци­он­но­го тре­ния $F$ вы­ра­жа­ет­ся фор­му­лой, впер­вые по­лу­чен­ной Х. Ло­рен­цем для дви­же­ния, ко­то­рое мож­но счи­тать пе­рио­ди­че­ским:$$F=\frac{2}{3}\frac{e^2}{c^3}\frac{da}{dt},$$где $a$ – ус­ко­ре­ние элек­тро­на, $e$ – его элек­трич. за­ряд, $t$ – вре­мя. Р. и. при­во­дит к за­ту­ха­нию ко­ле­ба­ний за­ря­да, что про­яв­ля­ет­ся в уши­ре­нии спек­траль­ной ли­нии из­лу­че­ния (т. н. ес­теств. ши­ри­на спек­траль­ной ли­нии).

Си­ла, дей­ст­вую­щая на за­ряд со сто­ро­ны соз­дан­но­го им элек­тро­маг­нит­но­го по­ля, скла­ды­ва­ет­ся из дис­си­па­тив­ной и по­тен­ци­аль­ной со­став­ляю­щих. По­след­няя свя­за­на с из­ме­не­ни­ем по­ля, оп­ре­де­ляе­мо­го по­ло­же­ни­ем и дви­же­ни­ем за­ря­жен­ных час­тиц. Учёт Р. и. тре­бу­ет рас­смот­ре­ния как дви­же­ния час­тиц в по­ле, так и из­ме­не­ния са­мо­го по­ля. Эта за­дача ре­ша­ет­ся ме­то­дом по­сле­до­ва­тель­ных при­бли­же­ний. Напр., сна­ча­ла на­хо­дят дви­же­ние элек­тро­на в за­дан­ном по­ле (без учё­та собств. по­ля), а за­тем – по­ле за­ря­да по его за­дан­но­му дви­же­нию. Влия­ние это­го по­ля на дви­же­ние за­ря­да рас­смат­ри­ва­ет­ся в ка­че­ст­ве по­прав­ки, ко­то­рая и яв­ля­ет­ся Р. и. Та­кой ме­тод да­ёт хо­ро­шие ре­зуль­та­ты во всей об­лас­ти при­ме­ни­мо­сти клас­сич. элек­тро­ди­на­ми­ки. Кван­то­вая элек­тро­ди­на­ми­ка ре­ша­ет за­да­чу ме­то­дом тео­рии воз­му­ще­ний, по­зво­ляю­щим учесть Р. и. прак­ти­че­ски с лю­бой сте­пе­нью точ­но­сти, при­чём не толь­ко её дис­си­па­тив­ную, но и по­тен­циаль­ную со­став­ляю­щую, ко­то­рая про­яв­ля­ет­ся в из­ме­не­нии энер­ге­тич. уров­ней и эф­фек­тив­ных се­че­ний про­цес­сов столк­но­ве­ний (см., напр., Ра­диа­ци­он­ные по­прав­ки).