【正文】 s1?? 通過（ 27）是給出接收功率的角分布，角 i 是推遲時間 T 內(nèi) v?? 和 v? 的夾角，當(dāng) v?? 平行于 v? （即 oi? )時，可以得到 ? ?6222 c o s1 s in ?? ???vg?? 當(dāng) v?? 垂直于 v? （即 090?i ）時可以得到 ? ? ? ?? ? ??????? 226242 c o ss i nc o s11c o s1 ?? ?????vg?? 如圖是極端情況下的非相對論運(yùn)動和相對論運(yùn)動的角分布圖形 v 其中的非相對論電子的角分布和 1?? 的圖 1 及圖 2給出的相對論電子輻射角分布有很大的不同，前者有很寬的角范圍的輻射，而后者具有方向性，這種方向性也加作相對論粒子輻射的集束效應(yīng)，以上的不同主要是由于高能粒子在其輻射方向上的多普勒效應(yīng)而增強(qiáng)的，而其他方向，特別是背靠著速度的方向上輻射劇減。尤其在 0 ?? ??? 時，即電子速恰好指向觀察者， 01?? ，輻射將成為線偏振。同時，射電波段的輻射是高度偏振的。自由電子和質(zhì)子獲得了足夠的動能，有些垂直強(qiáng)磁場運(yùn)動，產(chǎn)生同步輻射，有些沿兩磁極處的磁力線運(yùn)動，產(chǎn)生了曲率輻射。由于同步輻射源提供的高亮度，高分辨率的 X 射線束，可以獲得清晰度很高的衍射圖樣，因而可了解試樣的晶體結(jié)構(gòu)，為提高藥品質(zhì)量、研制性能優(yōu)良的聚合物材料提供了依據(jù)。此外，還讓我明 白了一個道理，“大多 數(shù)人在獨(dú)立完成一件事時，往往是被自己所打敗的。在學(xué)作過程中雖然光鍵在于自己，但是如果沒有老師在百忙之中仍不忘認(rèn)真地批閱并及時提出寶貴的建議。在醫(yī)學(xué)上，例如使用同步輻射波長可調(diào)的特性，可以用來拍攝 X 光照片，如波長調(diào)到對比 顯示劑碘的吸收邊時，是它的靈敏度有二、三個量級的提高，如此和常規(guī)的 X 光源相比較，以同步輻射光源顯示冠狀動脈的血管圖具有更好的效果。在研究光子與物質(zhì)相互作用領(lǐng)域，同步輻射使傳 統(tǒng)的的光電子譜技術(shù)增加了很多功能，因為它和單色儀配合能夠獲得從真空紫外到 x 射線范圍，波長連續(xù)可變的單色光子。在 Seyfert星系的外圍存在尺度達(dá)幾千光年的射電瓣，射電瓣中有強(qiáng)度為 109特斯拉的磁場。雖然相對論電子在垂直于場強(qiáng)的速度 ?v 很快消亡（轉(zhuǎn)變成 cv?? 的非相對論電子），但是在平行于磁場的速度 //v 仍保持相對論性 ? ?c?v ，此時在磁場中就會產(chǎn)生一種新的輻射機(jī)制 曲率，它是同步輻射的補(bǔ)充，有很大的重要性。 2l? 規(guī)定為方向垂直于磁場 ?? 及傳播方向 k? 的單位矢，而 1l? 為垂直于 2l? 和傳播方向 k? 的單位矢。 對于同步輻射公式（ 15）式作進(jìn)一步修改，同步輻射的頻率基本集中于峰值Lm ??? 2? 及其旁邊 0??? ???? Lm (由于 1??? ),這說明（ 15）式中的正整數(shù) S 應(yīng)取大數(shù)（即 S〉〉 1） .而對于大數(shù)階數(shù) S 和大宗量的貝塞爾函數(shù)，將通過 Watson 和 Nicolson 導(dǎo)出的公式把（ 15）進(jìn)行化簡，這些公式為 ? ?RKSJ S 3131)2( ??? ? , ? ? 322312 KSJ S ??? ?? , ? ? ? ?dttKdyyJ RS S ?? ?? 3120 2 31?? , 以及 ? ? ? ? ? ?dttKdttKRKRR ?? ?? ?? 3531322 (23) 式中332?SR?, )(xKn 則代表 n 階修正的貝塞爾函數(shù) 。 現(xiàn)在假設(shè)每電子的能量為 2cme? ，且相對論電子是各向同性的，則同步輻射的平均總功率為 222294oo cr ??? ?? （ 19） 把經(jīng)典半徑 1322 ????cmer oocm 及光速值代入（ 17）、（ 19）式得 ??? 22215 s 2 ??? ?p (erg/s） （ 20） ??? ? ??p (erg/s） （ 21） 由（ 20）（ 21）式可知相對論電子輻射功率不僅與其能量成正比 (及正比于 2? ），而且還正比于 洛倫茲因子（ Lorenz factor）的平方 ，且正比于磁場強(qiáng)度 ? 的平方。 三、 同步輻射 （一） 同步輻射的總功率 為得到接受總功率，一般像回旋輻射一樣有輻射角分布對（ ??dd ）所有的立體角（ ??? ddd sin?? ）進(jìn)行積分而得。由貝塞爾函數(shù) ? ?XSJ 及 ???xsJ 的兩個積分的表示可以化簡上式中含有 sinu 和 cosu 的積分，化簡得到兩個結(jié)果，即 ? ????? ?? ?? s i ns i n2co s20 )s i ns i n( SJduue suuiS ?? ? , ? ? ? ????? ?? s in2s in20 s i ns i n SiJduue suuiS ??? ? 其中 )(xsJ 代表正整數(shù) S階貝塞爾函數(shù)， ?)(xsJ 是 )(xsJ 對其宗量的導(dǎo)數(shù)。 從（ 8）式導(dǎo)出（ 9）式的條件是 1?? ，即只適用于 cv?? 的極低速電子，然而實際上即使 ? 不近似于 1所得到的結(jié)果仍然與（ 9）式非常相似，只不過電子的回旋頻率發(fā)生變化，不再是拉摩頻率而改寫為L??? 10 ?。非相對論電子的回旋輻射的特點(diǎn)為什么具有近似各向同性及單色性？同步輻射為什么具有連續(xù)譜，且其峰值頻率大大高于相同磁場 B 下的回旋輻射頻率？首先對這些問題做定性的物 理分析是有益的。 但是在極強(qiáng) 磁場（ 102104特斯拉 ）中，記自由電子 的速度 v與磁場 B間 的夾角為 0θ2/π 。 The strength of the radiation of a different frequency ponents (distribution), therefore, for this method for the Compton scattering and inverse Compton scattering is applicable. 【 Key words】 ： classical radiation theory the mechanism of radiation the inverse Compton scattering and the Compton scattering 目錄 一 、引言 .......................................................................................................................... 5 （一）簡介 ............................................................................................................... 5 （二）本論文研究的內(nèi)容 .......................................................................................... 5 二、 回旋輻射 ................................................................................................................... 5 (一 ) 回旋輻射的總功率 ............................................................................................ 5 (二 ) 回旋輻射的譜 ................................................................................................... 7 （三） 回旋輻射的角分布 ...................................................................................... 10 （四） 回旋輻射的偏振特性 .........