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Comptoneffekt  

Bremsstrahlung

In meinem Artikel
E=h*Nue in dieser website beschreibe ich, wie ein auf einer Kreisbahn mit der Winkelgeschwindigkeit Omega =Nue/(2*Pi) befindliches Elektron mithilfe seines Spins eine Strahlung erwirkt. Bei einer Bremsstrahlung handelt es sich dagegen um Elektronen, die zunächst auf einer geradlinigen Flugbahn in einem starken Potentialfleld strahlungsfrei beschleunigt werden bis sie auf ein Hindernis stoßen. Erst dann krümmt sich ihre Flugbahn und die Elektronen können mit Hilfe ihrer Spins - und zwar mit der sogenannten Bremsstrahlung - strahlen. Ist ein solches Hindernis ein Molekül, vertreibt das stoßende Elektron ein Elektron des Moleküls von seinem Pllatz im Molekül, den dann ein anderes Elektron des Moleküls einnimmt. Beide Elektronen, und zwar das gestoßene ebeno wie sein Tauschpartner im Moleküls senden dann eine für das Molekül charakteristische Strahlung aus, die sich der Bremsstrahlung überlagert. Ein geradlinig beschleunigtes oder gebremstes Elektron erfüllt nicht die in meinem Artikel genannten Voraussetzungen für eine Strahlung.

Wird ein linear beschleunigtes Elektron von einem ebenfallls linear beschleunigten Beobachter beobachtet, erleidet es für ihn eine Beschleunigung, die sich aus der Differenz der beiden Beschleunigungen ergibt, sodass sich für diesen Beobachter aus einer Besschleunigungg auch eine Abbremsung ergeben kann - und umgekehrt. Wenn aber die Strahlung von der Beschleunigung der elektrischen Ladung abhängt, bedeutet das, dass ein irgendwie geradlinig beschleunigtes Elektron wegen der Eindeutigkeit gegenüber seinen Beobachtern nicht strahlen darf, weil die Strahlung kausal-relevant ist.

Bremsstrahlungen werden in großen Linear-Beschleunigern aber auch bereits in handlichen Röntgen-Röhren erzeugt. In einer solchen Röhre verlassen Elektronen dabei einen beheizten Glühdraht und gelangen zwischen die Pole einer starken Potentialdifferenz U, mit deren Hilfe sie hohe Geschwindigkeiten also z.B. durchaus etwa die halbe Lichtgeschwindigkeit erreichen können, bevor sie auf die Moleküle eines Hinternissess treffen. Erst wenn diese schnellen Elektronen auf die Moleküle eines Hindernisses stoßen, verlassen sie ihre geradlinige Bahn und können dann strahlen. Aber nicht nur sie machen die Bremsstrahlung, sondern auch die gestoßenen Elektronen der Moleküle des Hindernisses verlassen ihre Bahnen und machen den Platz frei für Elektronen aus "höheren" Schalen des jeweiligen Moleküls und erzeugen mit ihnen t eine für dieses Molekül charakteristische Strahlung, die sich der Bremsstrahlung überlagert,

Der Energiesatz verlangt, dass die gesamte Strahlungsenergie nicht größer als U*e sein darf. Da aber U sehr groß ist, ist die Bremsstrahlung als sogenannte Röntgenstrahlung in der Lage, für medizinische Zwecke auch Knochen zu durchdringen.


Fazit

Linear beschleunigte Elektronen können zwar jede Geschwindigkeit annehmen, sie können aber nicht strahlen.Um strahlen zu können, müssen sie abgelenkt werden.