绕介质球旋转电荷所辐射高功率辐射的角分布

我们研究了沿绕介质球的赤道轨道匀速旋转的相对论性带电粒子的辐射角分布。先前已表明,对于某些问题参数取值且球材料弱吸收的情况下,在给定谐波上辐射强度可远大于相同电荷在真空中或具有与球材料相同介电常数实部的均匀透明介质中旋转时的强度。此类高功率辐射的产生是切伦科夫辐射电磁振荡在粒子轨迹附近被诱导并部分锁定在球内的相长叠加的结果。我们研究了此类高功率辐射的发射量子数的角分布。结果表明,辐射主要位于由球表面上电荷像速度所对应的切伦科夫条件所确定的旋转平面附近的角范围内。数值分析针对钛酸锶、熔融石英和特氟龙制成的球在吉赫兹和太赫兹频段给出。