제동복사

요약 전자기 이론에 따르면 가속이나 감속되는 전자는 전자기파를 발생 시킨다. 빠르게 움직이던 전자가 금속 등에 부딪쳐 갑자기 멈추면 감속이있다. 이처럼 빠르게 움직이던 전자가 멈출 때 발생하는 복사가 제동복사이다.

하전입자가 주변의 강한 전기장에 의해서 가속도를 받았을 때 복사하는 전자기파이다. 가벼운 하전입자일수록, 하전입자가 지나가는 핵이 무거울수록 제동복사가 크게 일어난다. 제동복사에 의해 물질로 입사하는 전자가 전자기파를 방출하며 에너지를 잃어서 처음의 1/e배로 감소하는 물질의 두께는 ‘복사길이’라고 한다. 
 
그 복사메커니즘을 가리킬 때도 있다. 하전입자가 근처를 통과할 때, 핵의 쿨롱힘에 의해 진로가 휘게 되고, 하전입자는 가속도를 얻어 제동복사를 발생한다. 복사에너지에 대해서는 그 스펙트럼이 하전입자와 원자핵의 충돌방법에 따라 하전입자가 전(全)운동에너지를 방출하는 경우부터 에너지가 제로에 이르기까지 연속적으로 분포한다. 복사의 확률은 가속도의 제곱에 비례하므로, 하전입자질량의 제곱에는 반비례한다. 따라서 전자 및 양전자와 같은 가벼운 입자에 의한 제동복사가 뚜렷하게 일어난다. 또, 인 원자핵은 무거운 쪽이 복사가 크다.
 
고에너지 전자가 물질을 투과할 때 제동복사에 의해서 단위길이를 나아가는 사이에 빼앗기는 에너지[沮止能]는 H.A.베테와 W.하이틀러에 의해 계산되었다. 제동복사에 의해 입사전자(入射電子)의 에너지가 1/e로 감소하는 물질의 두께를 ‘복사길이’라고 한다. 충돌할 때의 입사전자와 원자핵의 최근접거리가 원자의 반지름보다 작을 경우, 원자핵의 쿨롱힘이 입사전자에 그대로 미치지만, 클 경우에는 원자내 전자에 의해서 차폐되고 약화된다.
 
고에너지전자를 고체 타깃에 닿게 하여 제동복사에 의해 발생시키는 膨선은, 고에너지물리실험에 이용된다. x선관(管)으로도 전자를 양극의 금속에 충돌시켜서 x선을 발생시키지만, 그 연속스펙트럼은 전자가 금속에서 내보내는 제동복사에 의한 것이다.