Квадрупольное излучение. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Квадрупольное излучение - излучение, обусловленное изменением во времени квадруполъного момента (электрич., магн., акустич., гравитационного) системы. Для эл--магн. излучения различают электрич. и магн. К. и. в зависимости от того, вызывается ли оно изменением компонент тензора электрического

или магнитного

квадрупольных моментов (ср. в ст. Диполъное излучение). Выделение К. и. наиб. важно для источников, занимающих область малого размера l по сравнению с излучаемыми длинами волн К: lЪl. Это условие ограничивает скорости и движения зарядов в источнике К. и. нерелятивистскими значениями: u~cl/l, характерная частота К. и. w~u/l. Согласно классич. электродинамике, интенсивность I(t) излучения системы зарядов в вакууме в единицу времени с точностью до членов ~(l/l)⁶ равна:

где р^е, р^m и T - электрич., магн. и тороидальный дипольные моменты соответственно. Вклад электрич. К. и. определяется последним слагаемым (i, k=1, 2, 3), интенсивность электрич. К. и. имеет тот же порядок (l/l)⁴, что и магн. дипольное излучение [магн. К. и. и тороидное дипольное излучение появляются только в след, порядке (l/l)⁶]. К. и. особенно важно для источников, не обладающих дипольными моментами (p^e=0, р^m=0), напр., для замкнутых систем, состоящих из частиц, у к-рых отношение зарядов к массе одинаково. Электрич. и магн. поле К. и. убывает при удалении от источника обратно пропорционально расстоянию, как и поле дипольного излучения. При гармонич. законе изменения квадрупольного момента,

, с частотой w средняя по времени интенсивность излучения равна

Её угл. распределение (диаграмма направленности) в случае источника с осью симметрии z (i=3) выше второго порядка, когда отличны от пуля только диагональные составляющие

, имеет вид

Здесь I_q - интенсивность, отнесённая к единице телесного угла в направлении наблюдения n, q-полярный угол между n и осью z. В отсутствие указанной симметрии источника интенсивность К. и. I_q имеет более сложную диаграмму направленности, зависящую также от азимутального угла j (как квадрат нек-рой линейной суперпозиции функций const, cosj, sinj, cos2j и sin2j), а само К. и. связано с потерей момента импульса излучающей системой зарядов. При квантовом описании К. и. последнее обстоятельство приводит к ограничениям (отбора правилам)на те энергетич. состояния излучающей системы, между к-рыми возможны квадрупольные квантовые переходы. Электрич. К. и. и квадрупольное рассеяние g-лучей, света и микроволн малыми частицами (атомными ядрами, молекулами, пылинками) применяется при спектральном исследовании внутр. структуры и динамич. свойств этих частиц. К. и., наряду с магн. дипольным, определяет время жизни и вероятность перехода из метастабильных состояний, используемых в нек-рых оптич. квантовых генераторах и усилителях.

Литература по квадрупольному излучению

Знаете ли Вы, в чем ложность понятия "физический вакуум"?

Физический вакуум - понятие релятивистской квантовой физики, под ним там понимают низшее (основное) энергетическое состояние квантованного поля, обладающее нулевыми импульсом, моментом импульса и другими квантовыми числами. Физическим вакуумом релятивистские теоретики называют полностью лишённое вещества пространство, заполненное неизмеряемым, а значит, лишь воображаемым полем. Такое состояние по мнению релятивистов не является абсолютной пустотой, но пространством, заполненным некими фантомными (виртуальными) частицами. Релятивистская квантовая теория поля утверждает, что, в согласии с принципом неопределённости Гейзенберга, в физическом вакууме постоянно рождаются и исчезают виртуальные, то есть кажущиеся (кому кажущиеся?), частицы: происходят так называемые нулевые колебания полей. Виртуальные частицы физического вакуума, а следовательно, он сам, по определению не имеют системы отсчета, так как в противном случае нарушался бы принцип относительности Эйнштейна, на котором основывается теория относительности (то есть стала бы возможной абсолютная система измерения с отсчетом от частиц физического вакуума, что в свою очередь однозначно опровергло бы принцип относительности, на котором постороена СТО). Таким образом, физический вакуум и его частицы не есть элементы физического мира, но лишь элементы теории относительности, которые существуют не в реальном мире, но лишь в релятивистских формулах, нарушая при этом принцип причинности (возникают и исчезают беспричинно), принцип объективности (виртуальные частицы можно считать в зависимсоти от желания теоретика либо существующими, либо не существующими), принцип фактической измеримости (не наблюдаемы, не имеют своей ИСО).

Когда тот или иной физик использует понятие "физический вакуум", он либо не понимает абсурдности этого термина, либо лукавит, являясь скрытым или явным приверженцем релятивистской идеологии.

Понять абсурдность этого понятия легче всего обратившись к истокам его возникновения. Рождено оно было Полем Дираком в 1930-х, когда стало ясно, что отрицание эфира в чистом виде, как это делал великий математик, но посредственный физик Анри Пуанкаре, уже нельзя. Слишком много фактов противоречит этому.

Для защиты релятивизма Поль Дирак ввел афизическое и алогичное понятие отрицательной энергии, а затем и существование "моря" двух компенсирующих друг друга энергий в вакууме - положительной и отрицательной, а также "моря" компенсирующих друг друга частиц - виртуальных (то есть кажущихся) электронов и позитронов в вакууме.

Однако такая постановка является внутренне противоречивой (виртуальные частицы ненаблюдаемы и их по произволу можно считать в одном случае отсутствующими, а в другом - присутствующими) и противоречащей релятивизму (то есть отрицанию эфира, так как при наличии таких частиц в вакууме релятивизм уже просто невозможен). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.