Розсіяння електрона на мюоні в полі помірно сильної еліптично поляризованої плоскої електромагнітної хвилі. Процес народження мюонної пари при анігіляції електрон-позитрона. Кінематичні умови протікання процесу розсіяння електрона у лазерному полі.
Дисертаційна робота виконана в лабораторії “Квантової електродинаміки сильних полів” відділу теоретичної фізики Інституту прикладної фізики НАН України і є частиною досліджень, які проводилися за проектами “Стохастичні, когерентні і резонансні квантово-електродинамічні явища в сильних електромагнітних полях і інтенсивних іонних пучках” (державний реєстраційний №0102U002777, термін виконання 2002-2006 рр.), “Когерентні і резонансні квантово-електродинамічні явища в сильних лазерних полях” (державний реєстраційний №0107U000315, термін виконання 2007-2011 рр.). Для досягнення поставленої мети в дисертації вирішуються наступні завдання: в рамках борнівського наближення у загальному релятивістському випадку теоретично вивчається нерезонансне розсіяння електрона на мюоні в полі помірно сильної еліптично поляризованої плоскої електромагнітної хвилі; в рамках борнівського наближення у загальному релятивістському випадку проводиться теоретичний аналіз резонансного розсіяння електрона на мюоні в полі еліптично поляризованої плоскої електромагнітної хвилі; в рамках борнівського наближення у загальному релятивістському випадку теоретично вивчається процес народження мюонної пари при анігіляції електрон-позитронної пари в полі помірно сильної еліптично поляризованої плоскої електромагнітної хвилі. вперше у загальному релятивістському випадку передбачені резонанси для процесу розсіяння електрона на мюоні в полі світлової хвилі еліптичної поляризації та отримано аналітичний вираз для його перерізу, показана можливість істотного перевищення резонансного перерізу над перерізом такого ж процесу за відсутності зовнішнього поля;F и ? - напруженість і частота електричного поля; а також квантовим параметром багатофотонності Бункіна-Федорова ?0e=EF?E?-1/h?=?e(mec?e/h?) [2*], який дорівнює відношенню роботи поля на відстані, яку проходить електрон за характерний час осциляцій ?-1 до енергії фотона; ?e - швидкість електрона. У другому розділі “Теорія резонансного розсіяння електрона на мюоні в полі світлової хвилі” теоретично вивчено процес резонансного розсіяння електрона на мюоні в полі еліптично поляризованої електромагнітної хвилі, який в другому наближенні теорії збурень описується однією діаграмою Фейнмана (див. рис. У знаменнику виразу (6) квадрат 4-імпульса проміжного фотона має вигляд: IMG_6d4fc8a2-fe20-4a6b-ab27-b81f993493c1 (7) де s - кількість фотонів хвилі, які поглинає (випромінює) електрон. Резонансна діаграма розсіяння електрона на мюоні в полі світлової хвилі. електрон випромінює проміжний фотон за рахунок поглинання |s| - фотонів хвилі, потім мюон поглинає проміжний фотон з випромінюванням sґ = (l |s|) У третьому розділі “Теорія нерезонансного розсіяння електрона на мюоні в полі світлової хвилі” в борнівському наближенні у загальному релятивістському випадку отримано нерезонансний переріз розсіяння електрона на мюоні в полі плоскої електромагнітної хвилі.В результаті проведеної роботи з метою побудови релятивістської теорії впливу зовнішнього світлового поля на кінематичні характеристики і переріз процесів розсіяння електрона на мюоні і народження мюонної пари при анігіляції електрон-позитронної пари, можна зробити наступні висновки: Вперше побудовано релятивістську теорію резонансного розсіяння електрона на мюоні в полі світлової хвилі еліптичної поляризації. Передбачено, що в області напруженостей світлових полів F << (1010ч1011) В/см резонанси мають місце при розсіянні електрона на мюоні в системі центру інерції вперед або назад на малі кути. Показано, що резонансний переріз розсіяння електрона на мюоні в світловому полі може значно перевищувати звичайний переріз розсіяння електрона на мюоні без зовнішнього поля.
План
1. Основний зміст
Вывод
В результаті проведеної роботи з метою побудови релятивістської теорії впливу зовнішнього світлового поля на кінематичні характеристики і переріз процесів розсіяння електрона на мюоні і народження мюонної пари при анігіляції електрон-позитронної пари, можна зробити наступні висновки: Вперше побудовано релятивістську теорію резонансного розсіяння електрона на мюоні в полі світлової хвилі еліптичної поляризації. Передбачено, що в області напруженостей світлових полів F << (1010ч1011) В/см резонанси мають місце при розсіянні електрона на мюоні в системі центру інерції вперед або назад на малі кути. Показано, що резонансний переріз розсіяння електрона на мюоні в світловому полі може значно перевищувати звичайний переріз розсіяння електрона на мюоні без зовнішнього поля. Найбільше перевищення резонансного перерізу над звичайним перерізом має місце для нерелятивістських енергій частинок і може складати 4 - 5 порядків величини останнього.
Вперше побудовано релятивістську теорію нерезонансного розсіяння електрона на мюоні в помірно сильному світловому полі еліптично поляризованої хвилі. Отримано релятивістський вираз для нерезонансного перерізу розсіяння електрона на мюоні. Визначені умови факторизації парціального перерізу на переріз розсіяння електрона на мюоні без зовнішнього поля і ймовірність випромінювання (поглинання) |l| - фотонів хвилі. Показано, що лазерне поле істотно впливає на процес розсіяння електрона на мюоні в нерелятивістській області, коли швидкості осциляцій частинок в полі хвилі більше або порядку швидкості їх поступального руху.
Розвинуто релятивістську теорію нерезонансного утворення мюонної пари при анігіляції електрон-позитронної пари в помірно сильному світловому полі еліптичної поляризації. Отримано релятивістський вираз для нерезонансного перерізу утворення мюонної пари при анігіляції електрон-позитронної пари в світловому полі. Визначені умови факторизації парціального перерізу на переріз утворення мюонної пари при анігіляції електрон-позитронної пари без зовнішнього поля і ймовірність випромінювання (поглинання) |l| - фотонів хвилі.
Список литературы
1. Nedoreshta V.N. Nonresonant scattering of an electron by a muon in the field of plane electromagnetic wave / Nedoreshta V.N., Voroshilo A.I., Roshchupkin S.P. // Laser Physics Letters. - 2007. - Vol.4, ?12. - P.872-879.
2. Nedoreshta V.N. Resonant scattering of an electron by a muon in the field of light wave / Nedoreshta V.N., Voroshilo A.I., Roshchupkin S.P. // The European Physical Journal D. - 2008. - Vol.48. - P.451-458.
3. Nedoreshta V.N. Nonresonant muon pair production in electron-positron annihilation in the field of light wave / Nedoreshta V.N., Roshchupkin S.P., Voroshilo A.I. // Laser Physics. - 2009. - Vol.19, ?3. - P.530-537.
4. Недорешта В.Н. Нерезонансное рассеяние электрона на мюоне в поле плоской электромагнитной волны / Недорешта В.Н., Рощупкин С.П. // V конференция по физике высоких энергий, ядерной физике и ускорителям, 26 февраля - 2 марта 2007 г.: тезисы докладов. - Харьков: ННЦ “ХФТИ”, 2007. - С. 73.
5. Nedoreshta V.N. Nonresonant e e- pair annihilation to ? ?- / Nedoreshta V.N., Voroshilo A.I., Roshchupkin S.P. // 4-th International Conference on Advanced Optoelectronics and Lasers - CAOL’2008, 29 September- 4 October 2008: abstract. - Crimea, Alushta, 2008. - P. 438-440.
6. Недорешта В.Н. Резонансное рассеяние электрона на мюоне в поле плоской электромагнитной волны / Недорешта В.Н., Ворошило А.И., Рощупкин С.П. // VI конференция по физике высоких энергий, ядерной физике и ускорителям, 25 - 29 февраля 2008 г.: тезисы докладов. - Харьков: ННЦ “ХФТИ”, 2008. - С. 80-81.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
