Efectul Cerenkov

Radiație Cerenkov strălucind într-un reactor nuclear

Radiația Cerenkov este radiație electromagnetică emisă atunci când o particulă încărcată electric (cum ar fi un proton) trece printr-un dielectric cu o viteză mai mare decât viteza de fază a luminii în acel mediu, fenomen numit și efect Cerenkov. Strălucirea albastră caracteristică reactorilor nucleari se datorează radiației Cerenkov. Numele provine de la fizicianul rus Pavel Alexeevici Cerenkov, laureat al Premiului Nobel pentru Fizică în 1958, primul care a caracterizat acest fenomen.[1]

Origini fizice

În timp ce teoria relativității postulează că viteza luminii în vid este o constantă universală (c), viteza cu care lumina se propagă într-un material poate să fie semnificativ mai mică decât c. De exemplu, viteza de propagare a luminii în apă este doar 0,75c. Materia poate fi accelerată peste această viteză în procesul reacțiilor nucleare și în acceleratoarele de particule. Radiația Cerenkov rezultă când o particulă încărcată electric, de regulă un electron, depășește viteza cu care lumina se propagă într-un mediu dielectric (izolator electric) prin care trece.

Mai mult, viteza ce trebuie să fie depășită este viteza de fază și nu cea de grup. Viteza de fază poate fi modificată dramatic în cazul unui mediu periodic, și în acest caz se poate obține radiație Cerenkov fără un prag minim pentru viteza particulei — fenomen numit efectul Smith-Purcell. Într-un mediu cu o periodicitate complexă, cum ar fi un cristal fotonic, se poate obține o varietate de alte efecte Cerenkov anormale, cum ar fi radiație Cerenkov ce se propagă în direcție inversă (în timp ce radiația Cerenkov obișnuită formează un unghi ascuțit cu vectorul viteză a particulei).

Când o particulă încărcată electric se deplasează, ea perturbă câmpul electromagnetic local din mediul său. Electronii din atomii din mediu vor fi deplasați și polarizați de câmpul electromagnetic al particulei încărcate. Fotonii sunt emiși de electronii unui dielectric în timp ce revin la echilibru după trecerea particulei. (Într-un material conductor, perturbarea electromagnetică poate fi înlăturată fără emisia de fotoni.) În condiții normale, acești fotoni interferează distructiv unii cu ceilalți și nu se detectează nicio radiație. Totuși, când perturbarea se deplasează mai repede decât viteza cu care se propagă lumina în mediu, fotonii interferează constructiv și intensifică radiația observată.

Este important de observat că viteza cu care se deplasează fotonii este mereu aceeași. Adică viteza luminii, numită în general c, nu se modifică. Lumina pare să se deplaseze mai lent atunci când trece printr-un mediu din cauza interacțiunilor frecvente ale fotonilor cu materia. Situația este similară cu cea a unui tren, care se deplasează cu viteză constantă. Dacă un astfel de tren ar merge pe niște linii cu multe stații, atunci ar părea că se deplasează cu viteză mai mică per total, adică ar avea o viteză medie mai mică, deși în perioadele de mișcare, viteza este constant mai mare.

Geometria radiației Cerenkov.

O analogie comună este cea cu bumul sonic al unui zgomot de avion supersonic sau glonț. Undele sonore generate de corpul supersonic nu se mișcă suficient de repede pentru a se da la o parte din calea corpului respectiv. Astfel, undele "se adună" și formează un front de șoc.

Într-un fel similar, o particulă încărcată electric poate genera o undă de șoc fotonică în timp ce se deplasează printr-un izolator.

În figură, particula (săgeata roșie) se deplasează cu viteza și se definește unde este viteza luminii. n este indicele de refracție al mediului și astfel fotonii (săgețile albastre) se deplasează cu viteza .

Colțul stâng al triunghiului reprezintă locația particulei superluminice la un moment inițial (t=0). Colțul din dreapta al triunghiului este locația particulei la un moment ulterior t. În timpul t dat, particula parcurge

în timp ce undele electromagnetice pot călători doar

Deci:

De observat că deoarece acest raport este independent de timp, se pot lua timpi arbitrari și se pot obține triunghiuri asemenea. Unghiurile rămân aceleași, astfel că undele generate ulterior între momentul inițial t=0 și cel final t formează triunghiuri asemenea cu cel arătat.

Note

  1. ^ Cerenkov, P.A., "Emisii de lumină vizibilă în lichide transparente prin acțiunea radiațiilor γ", Doklady Akad. Nauk SSSR 2 (1934) 451. Retipărită în Lucrări alese ale fizicienilor sovietici, Usp. Fiz. Nauk 93 (1967) 385. V sbornike: Pavel Alexeevici Cerenkov: Celovek i Otkrîtie pod redakției A. N. Gorbunova i E. P. Cerenkovoi, M.,"Nauka, 1999, s. 149-153. (ref Arhivat în , la Wayback Machine.)

Read other articles:

José Luís GuterresBiografiKelahiran1954 (69/70 tahun)Uato-Lari (en)   Minister of Foreign Affairs and Cooperation (en) 8 Agustus 2012 – 16 Februari 2015   Minister of Foreign Affairs and Cooperation (en) 10 Juli 2006 – 19 Mei 2007   Duta besar  Data pribadiPendidikanUniversitas Cambridge University of the Western Cape (en) KegiatanPekerjaanDiplomat dan politikus Bekerja diPerserikatan Bangsa-Bangsa Partai politikFretilin José Luís...

 

 

ينص القانون الصفري للديناميكا الحرارية على أنه إذا كان كل من نظامين ترموديناميكيين في حالة توازن حراري مع نظام ترموديناميكي ثالث، فإنهما في حالة توازن حراري مع بعضهما. بالتالي فأن التوازن الحراري بين الأنظمة علاقة متعدية. يقال عن نظامين إنهما في علاقة توازن حراري مع بعضه�...

 

 

دافيد نيكولا (بالإيطالية: Davide Nicola)‏    معلومات شخصية الميلاد 5 مارس 1973 (العمر 51 سنة)لوسيرنا سان جيوفاني  الطول 1.77 م (5 قدم 9 1⁄2 بوصة) مركز اللعب مدافع الجنسية إيطاليا  معلومات النادي النادي الحالي ساليرنيتانا (مدرب) المسيرة الاحترافية1 سنوات فريق م. (هـ.) 1...

Lambang El Saucejo. El Saucejo merupakan sebuah kota yang terletak di wilayah Provinsi Sevilla, Andalusia, Spanyol Lihat juga Daftar munisipalitas di Seville Daftar munisipalitas di Spanyol lbsKota di Provinsi Sevilla Aguadulce Alanís Albaida del Aljarafe Alcalá de Guadaíra Alcalá del Río Alcolea del Río Algámitas Almadén de la Plata Almensilla Arahal Aznalcázar Aznalcóllar Badolatosa Benacazón Bollullos de la Mitación Bormujos Brenes Burguillos Camas Cantillana Carmona Carrión d...

 

 

Синелобый амазон Научная классификация Домен:ЭукариотыЦарство:ЖивотныеПодцарство:ЭуметазоиБез ранга:Двусторонне-симметричныеБез ранга:ВторичноротыеТип:ХордовыеПодтип:ПозвоночныеИнфратип:ЧелюстноротыеНадкласс:ЧетвероногиеКлада:АмниотыКлада:ЗавропсидыКласс:Пт�...

 

 

World Wrestling Federation pay-per-view event series Professional wrestling pay-per-view event series WWF Fully LoadedWWF Fully Loaded logoPromotionWorld Wrestling FederationOther nameFully Loaded: In Your HouseFirst eventFully Loaded: In Your HouseLast event2000 WWF Fully Loaded was an annual July pay-per-view (PPV) event produced by the World Wrestling Federation (WWF, now WWE), a Connecticut-based professional wrestling promotion. First held in 1998, the first edition of Fully Loaded was a...

Questa voce sull'argomento calciatori brasiliani è solo un abbozzo. Contribuisci a migliorarla secondo le convenzioni di Wikipedia. Segui i suggerimenti del progetto di riferimento. Egídio Nazionalità  Brasile Altezza 175 cm Peso 69 kg Calcio Ruolo Difensore Squadra svincolato Carriera Giovanili 2003 Flamengo Squadre di club1 2004-2006 Flamengo1 (0)2007→  Paraná0 (0)2007-2008 Flamengo7 (0)2008→  Juventude14 (0)2008-2009 Flamengo0 (0)[1]...

 

 

ХристианствоБиблия Ветхий Завет Новый Завет Евангелие Десять заповедей Нагорная проповедь Апокрифы Бог, Троица Бог Отец Иисус Христос Святой Дух История христианства Апостолы Хронология христианства Раннее христианство Гностическое христианство Вселенские соборы Н...

 

 

У этого термина существуют и другие значения, см. Президентские выборы в США. О выборах в США (2020) см. соответствующую статью. Президентские выборы в США (2020)2020Хронология2016 2024ИнформацияДата 3 ноябряЯвка 66,9 %(▲11,2 %)КандидатыФото­графия Кандидат Джозеф Байден До...

Земская почтаУезды Алатырский Александрийский Ананьевский Ардатовский Арзамасский Аткарский Ахтырский Балашовский Бахмутский Бежецкий Белебеевский Белозерский Бердянский Бобровский Богородский Богучарский Борисоглебский Боровичский Бронницкий Бугульминский Бу�...

 

 

Seiya KishikawaSeiya Kishikawa (2013)Personal informationKebangsaan JepangLahir21 Mei 1987 (umur 36)Fukuoka, JepangGaya bermainRight-handed, shakehand gripPeringkat tertinggi16 (Desember 2011)[1]Tinggi168 m (551 ft 2 in)[2]Berat68 kg (150 pon; 10,7 st)[2] Rekam medali Putra Tenis meja Mewakili  Jepang World Championships 2008 Guangzhou Team 2009 Yokohama Doubles 2010 Moscow Team 2011 Rotterdam Mixed Doubles 2012 Dortmund Tea...

 

 

Pour les articles homonymes, voir Joinville. Joinville De haut en bas et de gauche à droite: vue de la vieille ville; le château du Grand-Jardin; maisons sur les berges du bief; la Marne et, à droite, le canal; l'église Notre-Dame; la chapelle Ste-Anne; le quai des Peceaux; l'Hôtel-de-Ville; la Marne. Blason Administration Pays France Région Grand Est Département Haute-Marne Arrondissement Saint-Dizier Intercommunalité Communauté de communes du bassin de Joinville en Champagne(sièg...

AlicePoster rilis teatrikalSutradaraWoody AllenProduserRobert GreenhutDitulis olehWoody AllenPemeran Alec Baldwin Blythe Danner Judy Davis Mia Farrow William Hurt Keye Luke Joe Mantegna Bernadette Peters Cybill Shepherd Gwen Verdon SinematograferCarlo Di PalmaPenyuntingSusan E. MorseDistributorOrion PicturesTanggal rilis 25 Desember 1990 (1990-12-25) Durasi106 menit[1]NegaraAmerika SerikatBahasaInggrisAnggaran$12 juta[2]Pendapatankotor$7.3 juta[3] Alice adalah fil...

 

 

Microprocessor with more than one processing unit Dual Core redirects here. For the nerdcore duo, see Dual Core (hip hop duo). Diagram of a generic dual-core processor with CPU-local level-1 caches and a shared, on-die level-2 cache An Intel Core 2 Duo E6750 dual-core processor An AMD Athlon X2 6400+ dual-core processor A multi-core processor is a microprocessor on a single integrated circuit with two or more separate processing units, called cores (for example, dual-core or quad-core), each ...

 

 

American television channel devoted to golf Television channel Golf Channel3D version of logo since 2014CountryUnited StatesBroadcast areaUnited StatesCanadaCaribbeanEuropeHeadquartersStamford, ConnecticutProgrammingLanguage(s)EnglishPicture format1080i HDTV(downscaled to letterboxed 480i for the SDTV feed)OwnershipOwnerNBCUniversal (Comcast)ParentNBC Sports GroupSister channelsNBCNBC Sports Regional NetworksUniversoCNBCUSA NetworkHistoryLaunchedJanuary 17, 1995; 29 years ago...

Church in Main Street, GibraltarCathedral of St. Mary the CrownedWestern façade of the Cathedral of St. Mary the Crowned.36°08′23″N 5°21′13″W / 36.139672°N 5.35366°W / 36.139672; -5.35366Location215 Main StreetCountry GibraltarDenominationCatholic (Latin)WebsiteGib CathedralHistoryFormer name(s)Iglesia de Santa Maria la Coronada y San BernadoStatusCathedralFounded20 August 1462Founder(s)Catholic MonarchsDedicationSt. Mary the CrownedDedicated20 Augus...

 

 

Canada's Top 100 Employers is an annual editorial competition that recognizes the best places in Canada to work. First held in 1999, the project aims to single out the employers that lead their industries in offering exceptional working conditions and progressive human resources policies. Winners are announced each October in The Globe and Mail newspaper.[1] From 1999 to 2006, the list was published as an annual paperback book in Canada. Beginning in 2007, the list and the editors' R...

 

 

Camille Claudel Camille Claudel en 1884.Información personalNombre de nacimiento Camille Anastasia Kendall Maria Nicola ClaudelNacimiento 8 de diciembre de 1864Fère-en-Tardenois, Aisne, Francia Fallecimiento 19 de octubre de 1943(78 años)Vaucluse, Francia Sepultura Cimetière de Montfavet Residencia Hôtel de Jassaud y Hospital de Ville-Évrard Nacionalidad francesaReligión Catolicismo FamiliaPadres Louis Prosper Claudel Louise-Athanaïse Cécile Amelie CERVEAUX Pareja Auguste Rodin ...

هذه المقالة بحاجة لصندوق معلومات. فضلًا ساعد في تحسين هذه المقالة بإضافة صندوق معلومات مخصص إليها. هذه المقالة يتيمة إذ تصل إليها مقالات أخرى قليلة جدًا. فضلًا، ساعد بإضافة وصلة إليها في مقالات متعلقة بها. (أبريل 2016) الاقتراض المعبر هو اقتراض ألفاظ أجنبية تستحضر إلى الأذهان...

 

 

American artist (1930–2020) John Seward Johnson IIBorn(1930-04-16)April 16, 1930New Brunswick, New Jersey, U.S.DiedMarch 10, 2020(2020-03-10) (aged 89)Key West, Florida, U.S.OccupationArtistSpouses Barbara Kline ​ ​(m. 1956; div. 1965)​[1] Joyce Horton ​(m. 1965)​[2] Children3, including John Seward Johnson IIIParent(s)John Seward Johnson I Ruth DillWebsitewww.sewardjohnson.com John Seward John...