Что такое излучение Вавилова-Черенкова и как оно возникает
Наш глаз не воспринимает лучи вне узкого видимого диапазона, поэтому
ученые используют для их детектирования специальные инструменты. Однако
излучение Вавилова-Черенкова можно увидеть невооруженным глазом. И эти
лучи могут рассказать исследователям о многом.
В
1958 году трое советских физиков разделили между собой Нобелевскую
премию с формулировкой «за открытие и истолкование эффекта Черенкова».
Благодаря этому эффекту в бассейне ядерного реактора можно видеть
красивое синее свечение. Также черенковское излучение сегодня помогает
исследователям находить следы высокоэнергетичных нейтрино на
эксперименте IceCube.
Такое свечение создается, когда
какая-либо заряженная частица, например, электрон, на высокой скорости
входит в прозрачную среду. Частица продолжает испускать свечение, пока
ее скорость не станет меньше фазовой скорости света в среде. Дело в том,
что изначально скорость частицы выше фазовой скорости света в среде, в
которую она попадает.
Как такое может быть, спросите вы. Все
дело в том, что скорость света во всех средах разная. И чем плотнее
среда, тем ниже эта величина. Поэтому то значение скорости света,
которое мы знаем, характерно только для глубокого вакуума, в воде же
свет движется гораздо медленнее. Поэтому некоторые высокоэнергетичные
частицы могут превышать эту скорость, входя в плотную среду.
Возникновение
черенковского излучения похоже на возникновение ударной волны — конуса
Маха — при преодолении самолетов звукового барьера. Только в данном
случае фронт волны состоит не из молекул воздуха, а из квантов света.
Излучение
Вавилова-Черенкова ученые ранее использовали для визуализации
онкологических патологий. Также оно применяется для детектирования
нейтрино. Эти частицы, хоть и не имеют заряда, но могут выбивать
заряженные отрицательно электроны с оболочек атомов в прозрачной среде. А
эти выбитые электроны, вылетающие с орбит на высокой скорости, создают
черенковское излучение.
Материалы публикуемые на "НАШЕЙ ПЛАНЕТЕ" это интернет обзор российских и зарубежных средств массовой информации по теме сайта. Все статьи и видео представлены для ознакомления, анализа и обсуждения.
Мнение администрации сайта и Ваше мнение, может частично или полностью не совпадать с мнениями авторов публикаций. Администрация не несет ответственности за достоверность и содержание материалов,которые добавляются пользователями в ленту новостей.
