Bremsstrahlung

La radiazione di frenamento, nota col termine tedesco Bremsstrahlung, è una radiazione elettromagnetica prodotta da una particella carica^[1] (tipicamente un elettrone) deviata da un'altra (tipicamente il nucleo atomico) e che per questo accelera o rallenta. Infatti, se in una porzione di materia vi sono particelle cariche e un elettrone ad alta velocità vi passa vicino, esso viene deviato a causa del campo elettrico attorno al nucleo atomico.^[2]

La particella deviata perde energia cinetica e, per il principio di conservazione dell'energia, emette radiazione in forma di fotone; la bremsstrahlung è caratterizzata da una distribuzione continua di radiazione che diviene più intensa (e si sposta verso le frequenze maggiori) con l'aumentare dell'energia degli elettroni bombardanti (particelle frenate). La frequenza massima della radiazione è legata all'energia cinetica degli elettroni dalla relazione

${\displaystyle E=h\nu _{max}}$

e di conseguenza è noto anche il valore minimo per la lunghezza d'onda della radiazione emessa:

${\displaystyle \lambda _{min}={\frac {c}{\nu _{max}}}={\frac {hc}{E}}}$

Più in generale, il termine bremsstrahlung indica qualsiasi radiazione prodotta per decelerazione di una particella carica, comprese la radiazione di sincrotrone, la radiazione di ciclotrone e l'emissione di elettroni e positroni nel decadimento beta; tuttavia, il termine è spesso usato nel senso stretto di radiazione di frenamento di elettroni da qualsiasi fonte esterna.