探测来自磁矩的渡越辐射
光学
2013-07-23 v2 高能物理 - 唯象学
加速器物理
量子物理
摘要
电磁辐射不仅可以由粒子电荷发射，还可以由磁矩以及更高的电多极子和磁多极子发射。然而，这一基本事实的实验证据极其稀少。特别是，磁矩贡献从未在任何形式的偏振辐射中被观察到。在这里，我们提出利用携带大轨道角动量(OAM) ℓ的涡旋电子来探测它。OAM诱导的磁矩的相对贡献 ℓℏω/E_e 变得远大于自旋诱导的贡献 ℏω/E_e，并且可以在实验上观察到。作为一个具体例子，我们考虑涡旋电子斜入射到真空与色散介质界面时的渡越辐射，其中磁矩贡献通过左右角度不对称性表现出来。对于能量E_e = 300 keV且ℓ = 100-1000的电子，我们预测不对称性约为0.1%-1%，这可以用现有技术测量。因此，涡旋电子成为电磁辐射物理学中的一种新工具。
引用
@article{arxiv.1304.0359,
title = {Detecting transition radiation from a magnetic moment},
author = {Igor P. Ivanov and Dmitry V. Karlovets},
journal= {arXiv preprint arXiv:1304.0359},
year = {2013}
}
备注
5 pages, 3 figures; v2: various language improvements, expanded discussion and references, results unchanged, matches the published version