vestifmИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-математических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physics and Mathematics Series1561-24302524-2415The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-2430-2021-57-4-455-463vestifm-614Research ArticleФИЗИКАPHYSICSИзлучение бесспиновой частицы в поле плоской электромагнитной волныThe radiation of a spin-free particle in the field of a plane electromagnetic waveВакулинаЕ. В.VakulinaE. V.

Вакулина Елена Васильевна – кандидат физико-математических наук, доцент

ул. Советская, 9, 243020, г. Новозыбков

Elena V. Vakulina – Ph. D., Associate Professor

Sovetskaya Str., 9, 243020, Novozybkov

elvakulina@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3314-7175АндреевВ. В.AndreevV. V.

Андреев Виктор Васильевич – доктор физико-математических наук, доцент

ул. Советская, 104, 246019, г. Гомель

Viktor V. Andreev – Dr. Sc. (Physics and Mathematics), Associate Professor

Sovetskaya Str., 104, 246019, Gomel

vik.andreev@gsu.byМаксименкоН. В.MaksimenkoN. V.

Максименко Николай Васильевич – доктор физико-математических наук, профессор

ул. Советская, 104, 246019, г. Гомель

Nikolyi V. Maksimenko – Dr. Sc. (Physics and Mathematics), Professor, Francisk Skorina Gomel State University

Sovetskaya Str., 104, 246019, Gomel

maksimenko@gsu.byБрянский государственный университет им. академика И. Г. ПетровскогоBryansk State Academician I. G. Petrovski UniversityГомельский государственный университет им. Ф. СкориныFrancisk Skorina Gomel State University202127122021574455463Copyright © Вакулина Е.В., Андреев В.В., Максименко Н.В., 20212021Вакулина Е.В., Андреев В.В., Максименко Н.В.Vakulina E.V., Andreev V.V., Maksimenko N.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestifm.belnauka.by/jour/article/view/614

Получено решение уравнения движения заряженной бесспиновой частицы в поле плоской электромагнитной волны. Рассчитаны релятивистские выражения для сечения комптоновского рассеяния на заряженной частице спина 0, взаимодействующей с полем плоской электромагнитной волны. Проведено численное моделирование полной вероятности излучения в зависимости от величины амплитуды электромагнитной волны. Установлено согласование вероятности излучения с полным сечением комптоновского рассеяния на заряженной частице спина 0.

In this paper, we obtained a solution for the equation of motion of a charged spinless particle in the field of a plane electromagnetic wave. Relativistic expressions for the cross section of Compton scattering by a charged particle of spin 0 interacting with the field of a plane electromagnetic wave are calculated. Numerical simulation of the total probability of radiation as the function of the electromagnetic wave amplitude is carried out. The radiation probability is found to be consistent with the total cross section for Compton scattering by a charged particle of spin 0.

сечениеэлектромагнитная волнакомптоновское рассеяниепионcross sectionelectromagnetic waveCompton scatteringpionReferencesНикишов, А. И. Квантовые процессы в поле плоской электромагнитной волны и в постоянном поле. I / А. И. Никишов, В. И. Ритус // ЖЭТФ. – 1964. – Т. 46, вып. 2. – 1964. – С. 776–796.Nikishov A. I., Ritus V. I. Quantum Processes in the Field of a Plane Electromagnetic Wave and in a Constant Field. I. Zhurnal teoreticheskoi i eksperimental′noi fiziki = Journal of Experimental and Theoretical Physics, 1964, vol. 19, no. 2, pp. 529–541 (in Russian).Никишов, А. И. Квантовые процессы в поле плоской электромагнитной волны и в постоянном поле / А. И. Никишов, В. И. Ритус // ЖЭТФ. – 1964. – Т. 46, вып. 5. – С.1768–1781.Nikishov A. I., Ritus V. I. Quantum Processes in the Field of a Plane Electromagnetic Wave and in a Constant Field. Zhurnal teoreticheskoi i eksperimental′noi fiziki = Journal of Experimental and Theoretical Physics, 1964, vol. 19, no. 5, pp. 1191–1199 (in Russian).Ритус, В. И. Квантовые эффекты при взаимодействии элементарных частиц с интенсивным электромагнитным полем / В. И. Ритус // Тр. ФИАН. – 1979. – Т. 111. – С. 5–151.Ritus V. I. Quantum effects in the interaction of elementary particles with an intense electromagnetic field. Trudy FIAN [Proceedings of the FIAN], 1979, vol. 111, pp. 5–151 (in Russian).Люлька, В. А. Распады элементарных частиц в поле интенсивной электромагнитной волны / В. А. Люлька // ЖЭТФ. – 1975. – Т. 69, вып. 3. – C. 800–804.Lyul′ka V. A. Elementary particle decays in the field of an intense electromagnetic wave. Zhurnal teoreticheskoi i eksperimental′noi fiziki = Journal of Experimental and Theoretical Physics, 1975, vol. 42, no. 3. pp. 408–412 (in Russian).Волков, Д. М. Электрон в поле плоских неполяризованных электромагнитных волн с точки зрения уравнения Дирака / Д. М. Волков // ЖЭТФ. – 1937. – Т. 7. – С. 1286–1289.Wolkow D. M. Über eine Klasse von Lösungen der Diracschen Gleichung. Zeitschrift für Physik, 1935, vol. 94, pp. 250–260 (in German). https://doi.org/10.1007/BF01331022Extremely high-intensity laser interactions with fundamental quantum systems / A. Di Piazza [et al.] // Rev. Mod. Phys. – 2012. – Vol. 84, № 3. – P. 1177. https://doi.org 10.1103/RevModPhys.84.1177Piazza A. Di, Muller C., Hatsagortsyan K. Z., Keitel C. H. Extremely high-intensity laser interactions with fundamental quantum systems. Reviews of Modern Physics, 2012, vol. 84, no. 3, pp. 1177. https://doi.org 10.1103/RevModPhys.84.1177Kurilin, A. V. Chargino production via Z0 -Boson Decay in a Strong Electromagnetic Field / A. V. Kurilin // Chin. Phys. Lett. – 2016. – Vol. 33, № 3. – P. 031301. https://doi.org/10.1088/0256-307X/33/3/031301Kurilin A. V. Chargino production via Z0 -Boson Decay in a Strong Electromagnetic Field. Chinese Physics Letters, 2016, vol. 33, no. 3, pp. 031301. https://doi.org/10.1088/0256-307X/33/3/031301Lazer-Assisted Pion Decay / S. Mouslih [et al.] // Phys. Rev D. – 2020. – Vol. 102, № 7. – P. 073006-1–073006-11. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.102.073006Mouslih S., Jokha M., Taj S., Manaut B. Lazer-Assisted Pion Decay. Physical Review D, 2020, vol. 102, no. 7, pp. 073006-1–073006-11. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.102.073006Силенко, А. Я. Электрическая и магнитная поляризуемости точечноподобных частиц со спином 1/2 / А. Я. Силенко // Письма в ЭЧАЯ. – 2014. – Т. 11 (190). – С. 1118–1121.Silenko A. J. Electric and magnetic polarizabilities of pointlike spin-1/2 particles. Physics of Particles and Nuclei Letters, 2014, vol. 11, no. 6, pp. 720–721. https://doi.org/10.1134/S1547477114060120Силенко, А. Я. Оператор Гамильтона и классический предел для скалярных частиц в электромагнитном поле / А. Я. Силенко // Теор. и мат. физика. – 2008. – Т. 156. – С. 398–411. https://doi.org/10.4213/tmf6255Silenko A. J. Hamilton operator and the semiclassical limit for scalar particles in an electromagnetic field. Theoretical and Mathematical Physics, 2008, vol. 156, no. 3, pp. 1308–1318. https://doi.org/10.1007/s11232-008-0108-6Петрунькин, В. А. Двухфотонные взаимодействия элементарных частиц при малых энергиях / В. А. Петрунькин // Тр. ФИАН. – 1968. – Т. 41. – С. 165–223.Petrunkin V. A. Two-photon interactions of elementary particles at low energies. Trudy FIAN [Proceedings of the FIAN], 1968, vol. 41, pp. 165–223 (in Russian).Максименко, Н. В. Низкоэнергетическое разложение амплитуды комптоновского рассеяния на адроне и одновременные коммутаторы токов / Н. В. Максименко, С. Г. Шульга // Ядер. физика. – 1990. – Т. 52, вып. 2 (8). – С. 524–534.Maksimenko N. V., Shulga S. G. Low-energy expansion of the amplitude of Compton scattering on a hadron and simultaneous current switches. Physics of Atomic Nuclei, 1990, vol. 52, no. 2 (8), pp. 524–534 (in Russian).Вакулина, Е. В. Точные решения волновых уравнений для частиц с дипольными поляризуемостями в поле плоской электромагнитной волны / Е. В. Вакулина, Н. В. Максименко // Журн. Белорус. гос. ун-та. Физика. – 2019. – № 1. – C. 12–18.Vakulina E. V., Maksimenko N. V. Exact solutions of wave equations for particles with dipole polarizabilities in the field of a plane electromagnetic wave. Zhurnal Belorusskogo gosudarstvennogo universiteta. Fizika = Journal of the Belarusian State University. Physics, 2019, no. 1, pp. 12–18 (in Russian).Holstein, B. R. Graviton Physics / B. R. Holstein // Am. J. Phys. – 2006. – Vol. 74, № 11. – P. 1002–1011. https://doi. org/10.1119/1.2338547Holstein B. R. Graviton Physics. American Journal of Physics, 2006, vol. 74, no. 11, pp. 1002–1011. https://doi. org/10.1119/1.2338547Берестецкий, В. Б. Квантовая электродинамика / В. Б. Берестецкий, Е. М. Лифшиц, Л. П. Питаевский. – М.: Наука, 1980. – 704 с.Berestetsky V. B., Lifshits E. M., Pitaevsky L. P. Quantum Electrodynamics. Moscow, Nauka Publ., 1980. 704 p. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.