¿Qué es bremsstrahlung y cómo produce un espectro continuo?

Answer 1

En términos simples, Bremsstrahlung es la radiación producida por una carga de desaceleración, que también se desprende de la traducción al inglés de la palabra. Bremsstrahlung es alemán para la radiación de frenado.

Cuando un haz de cargas (digamos un haz de electrones, que también es el caso la mayoría de las veces que se produce esta radiación en un laboratorio) alcanza un objetivo, que se puede visualizar como una red de núcleos atómicos cargados positivamente (Supuesto porque la densidad de carga La nube de electrones en un átomo es insignificante en comparación con la densidad de carga de un núcleo), la repulsión entre el electrón entrante y el núcleo positivo hace que el electrón se desacelere, perdiendo parte de su Energía cinética.

Por conservación de la energía, este KE perdido se emite como radiación (digamos, los fotones de rayos X se irradian. Los fotones térmicos también se pueden irradiar). Esta radiación es Bremsstrahlung.

Ahora, en cuanto a por qué la radiación es continua?

La cantidad de energía perdida por un electrón en la deflexión / deceleración depende de la distancia entre el electrón y el núcleo en el momento de la desviación. Cuanto menor es la distancia -> más pérdida de energía -> mayor es la frecuencia del fotón en la radiación emitida.

Caso extremo: el electrón golpea el núcleo directamente (muy raro debido al espacio minúsculo que ocupa el núcleo en un átomo). La totalidad de KE del electrón entrante se convierte en radiación.

Cada repulsión de electrones y núcleos da como resultado un fotón de cierta frecuencia. Muchos electrones -> muchos valores de energía perdidos -> muchos valores de frecuencia de radiación emitida -> espectro continuo.

Answer 2

Bremsstrahlung es lo que sucede cuando se acelera una partícula cargada. La radiación está causando la pérdida de energía, y por lo tanto, la desaceleración (en alemán: bremsen) de la partícula cargada. La mayoría de las veces, el término se usa cuando las partículas cargadas chocan con la materia, pero también se aplica en el tubo de vacío de un acelerador, por ejemplo, un sincrotrón, por lo que no es causado por los átomos con los que las partículas cargadas chocan.

No sé cuál es el motivo del espectro continuo de esta radiación, pero la cantidad de pérdida de energía debida a la aceleración está bastante bien descrita en la fórmula de Larmor.

Véase también http://en.wikipedia.org/wiki/Bre …