Bremsstrahlung

Die Physik bezeichnet als Bremsstrahlung die elektromagnetische Strahlung, die entsteht, wenn ein geladenes Teilchen, zum Beispiel ein Elektron, beschleunigt wird. Jede Geschwindigkeitsänderung eines geladenen Teilchens erzeugt Strahlung.

Magnetfeld

Bei Teilchenbeschleunigern (vor allem beim Synchrotron) und bei Speicherringen wird bei der Ablenkung von geladenen Teilchen durch ein Magnetfeld Bremsstrahlung frei, die in diesen Zusammenhängen Synchrotronstrahlung genannt wird.

Frage

Wird das Elektron durch die Kraft des Magnetfeldes, die auf das Elektron wirkt von seiner Bahn abgelenkt und dann aus irgendwelchen Gründen ein Photon vom Elektron emittiert? Das Magnetfeld wird ja als Kraftfeld gesehen.

Oder ist es eher so, daß die Ziele des Elektrons so sind, dass es eine Richtungsänderung vornehmen muß. Eine Richtungsänderung kann ein Elektron aber nur vornehmen, wenn es ein Photon in die richtige Richtung emittiert, damit der Rückstoss des Photons die Richtungsänderung des Elektrons verursacht.

• Vertauscht die Physik hier Ursache und Wirkung?
• Ist sichergestellt, dass nicht ein Elektron sich in ein Photonenpaar umwandelt?

Elektron – Elektron

Bei Stoßexperimenten wo ein Elektron mit einem anderen Elektron kollidiert wird keine Bremsstrahlung erzeugt, obwohl beide Elektronen in andere Flugrichtungen beschleunigt werden.

Diskussion

Wenn Elektronen ihre Richtungen nur dann ändern können, wenn sie ein Photon emittieren, dann werden sie das auch bei gegenseitiger Kollision tun. Das hierbei keine Photonen detektiert werden kann doch nur bedeuten, dass die beiden Photonen sich gegenseitig annullieren oder jeweils vom anderen Elektron absorbiert wird und dadurch noch ein Impulsbeitrag zum anderen Elektron realisiert.

Dies ist ein Spezialfall. Photonen müssen sich immer mit Lichtgeschwindigkeit im Raum bewegen. Was passiert mit zwei identischen Photonen, die sich zentral treffen?

• Heben sich ihre Impulsvektoren gegenseitig auf?
• Vereinen sich beide miteinander?
• Was ist ein Photon, dass sich mit Unterlichtgeschwindigkeit bewegt?
• Oder erkennen sich beide rechtzeitig und wissen beide, dass sie sich nicht ausweichen können? Eine Emission von Photonen würde die Kollision nicht verhindern können. Sie wissen aber auch, dass sie sich nicht vereinen dürfen. Vielleicht vereinen sie sich zu Beginn eines Taktes und dissoziieren zum Ende des Taktes sofort wieder zu zwei Elektronen mit entsprechenden veränderten symmetrischen Bewegungsvektoren, so daß die Gesamtenergie gleich bleibt.

Finale Theorie

Wenn es wirklich so ist, dass jede Geschwindigkeitsänderung eines geladenen Teilchens Strahlung erzeugt, dann ist die Eigenschaft oder Fähigkeit der Ladung eine Einschränkung, die damit verbunden ist, dass die Materie-Entität nur noch geradlinige Ortsveränderungen vornehmen kann ohne ihre innere Stabilität einzubüssen.

Willkürliche Ortsveränderungen können dann nur noch vorgenommen werden, indem Photonen emittiert werden. Die Emission eines Photons kann dann als Äquivalent der Richtungsänderung entsprechend der Impulsänderung angesehen werden.