Rayonnement continu de freinage

[obi76]

Bonjour,

En me baladant sur Wiki, je suis tombé sur cette page.

Je cite

Lorsque l'on bombarde une cible solide avec un faisceau d'électrons, ceux-ci sont freinés et déviés par le champ électrique des noyaux de la cible. Or, selon les équations de Maxwell, toute charge dont la vitesse varie, en valeur absolue ou en direction, rayonne. Comme la décélération des électrons n'est pas quantifiée, cela crée un flux de photons dont le spectre en énergie est continu.

Une accélération de charge se traduit par l'émission de photon, jusque là je suis d'accord. Mais j'arrive sur "Comme la décélération des électrons n'est pas quantifiée". Là ça m'interpelle. Ca veut dire qu'à chaque décélération élémentaire da (c'est un continuum vu que ce n'est pas quantifié) correspond un photon (d'énergie dE quasi nulle donc). Pourtant le résultat est une émission dans un très large spectre, qui va jusqu'à l'X. Comment l'expliquer ?

Merci d'avance
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[invite61c21e86]

BrehmStrallung

[obi76]

free-free emission en Anglais aussi...

[invite61c21e86]

je pense que le terme allemand est utilise bcp plus souvent (meme tout le temps d'ailleurs, meme par des anglais/americains/etc...). un tour sur elsevier te le confirmera.

J'ai juste donner le nom car maintenant il pourra chercher plus de docs.

[A voir en vidéo sur Futura]

[obi76]

Bah en fait ce qui me dérange c'est qu'il n'y a pas que cet effet là. A partir du moment ou la décélération n'est pas quantifiée, accélérer un électron (par exemple dans un canon à électron) devrai envoyer une infinité de photon avec une énergie dE. Trouvez l'erreur...

[KLOUG]

Bonsoir Obi
Je pense que tu peux trouver sur pas mal de sites les explications nécessaires
Un parmi pas mal d'autres :
http://pagesperso-orange.fr/patrick....tro_oem_10.htm
Si tu ne trouves pas ton bonheur je regarderai dans mon bureau demain ce que je peux te fournir comme document.
Bonne soirée
KLOUG

[obi76]

Merci Kloug.

Je vais poser ma question : qu'est ce qui fait qu'il y a 1 photon par déviation (ou même 2 ou 3) et pas une infinité, où chaque photon émis correspondrai à une déviation infinitésimale de la trajectoire ?

[inviteb836950d]

Merci Kloug.

Je vais poser ma question : qu'est ce qui fait qu'il y a 1 photon par déviation (ou même 2 ou 3) et pas une infinité, où chaque photon émis correspondrai à une déviation infinitésimale de la trajectoire ?

Il va falloir que tu attendes qu'un spécialiste d'électrodynamique quantique passe par là...

[obi76]

comme quoi les plus bêtes questions sont les meilleures

[invite8ef897e4]

Trouvez l'erreur...

Si tu me demandes le nombre de photons avec une energie arbitrairement petite et une inclinaison arbitrairement petite, alors oui, strictement ca diverge dans l'infrarouge

[KLOUG]

Bonjour
Désolé Obi mais je n'ai pas trouvé réponse à ta question.
Compte tenu des formules de Bethe, du ralentissement en fonction du numéro atomique et de l'énergie de la particule on sait que l'on va obtenir un fond continu de 0 à E (énergie de la particule). On connaît la plage en énergie et par la mesure on a identifié l'énergie correspondant aux rayons X.
Mais la question reste posée.
je vais continuer mes recherches...
A bientôt
KLOUG

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Première chose les électrons ne sont pas freinés ou déviées par le champ électrique des noyaux. Ceux-ci seraient très heureux d'accueillir une charge négative. L'interaction des électrons avec les atomes se fait avec les nuages électroniques.
Le continuum de la radiation de freinage est un phénomène de l'électromagnétisme classique qui s'explique très bien sans passer par les photons. Voici la formule du champ électrique crée par une charge électrique 'q' (pompé dans le Feynman et avec sa notation):

Le premier terme est le champ coulombien et le dernier le champ du à l'accélération.
Donc un électron accéléré crée une onde électromagnétique dont la forme dépend de la forme de l'accélération dans le temps. La forme est une espèce d'impulsion qui dépend des paramètres de la collision. La durée est évidemment très courte, de l'ordre de 10^-18 secondes et le spectre s'étend en conséquence.

En plus du phénomène classique, il y a des phénomènes quantiques. Sans eux on ne pourrait avoir des photons avec des énergies proches ou égales à celle de l'électron.

Au revoir.

[inviteb836950d]

...Première chose les électrons ne sont pas freinés ou déviées par le champ électrique des noyaux....

Si...

l' électron entre en interaction avec le champ dû au noyau. La forte déviation induit l'émission d'un photon qui retire de l'énergie à l'électron d'où le freinage.
Le continuum des trajectoires possibles induit un rayonnement X continu.

[obi76]

D'accord, donc en fait les ondes émises dépendent rigoureusement de l'accélération subie par la charge, pas de la modification du vecteur vitesse (c'est un peu bizarre ce que j'ai dis mais je me comprend...). Merci LPFR

EDIT : non donc j'ai une autre question. Ca dépend de l'accélération, mais qu'est ce qui définit qu'il n'y aura pas un photon par intervalle de temps, aussi petit qu'on veut ?

[invite6dffde4c]

EDIT : non donc j'ai une autre question. Ca dépend de l'accélération, mais qu'est ce qui définit qu'il n'y aura pas un photon par intervalle de temps, aussi petit qu'on veut ?

Re.
Une onde électromagnétique n'est pas des champs ou des photons. Elle est les deux et au même temps.
Vous ne pouvez pas vous poser la question de quand l'émetteur de TF1 émet des photons et de quand il émet des ondes.
Je pense que tout dépend du phénomène que l'on est en train d'analyser. Si vous recevez TF1 avec une antenne Yagi, il serait absurde d'essayer d'interpréter cela avec des photons. Par contre si vous trouvez une manip (je ne vois pas laquelle pour l'instant) d'interaction quantique des ondes de TF1 avec quelque chose, il sera convenable d'utiliser le modèle des photons.
Il y a une discussion sur le sujet dans le Feynman (oui, encore le Feynman).
A+

[inviteb836950d]

EDIT : non donc j'ai une autre question. Ca dépend de l'accélération, mais qu'est ce qui définit qu'il n'y aura pas un photon par intervalle de temps, aussi petit qu'on veut ?

La QED indique qu'un seul photon est émis dans ce process de diffusion.

Je crois savoir qu'un processus à 2 photons est également possible (double bremsstrahlung) mais sa probabilité doit être faible.

cordialement

[obi76]

Bon je récapitule : on sait l'énergie du champ EM généré par cette accélération, maintenant si on regarde ça du point de vue corpusculaire, comment est fixé ce nombre de photon (1 seul d'après philou) ?