Čerenkovovo žiarenie: Rozdiel medzi revíziami
Smazaný obsah Přidaný obsah
d robot Pridal: la:Radiatio Cherenkov |
čiastočný preklad z en |
||
Riadok 7:
]]
'''Čerenkovovo žiarenie''' je [[elektromagnetické žiarenie]]
Charakteristická modrá žiara [[jadrový reaktor|jadrových reaktorov]] je spôsobená Čerenkovovým žiarením. Je pomenované podľa ruského vedca [[Pavel Alexejevič Čerenkov|Pavla Alexejeviča Čerenkovova]], nositeľa [[Nobelova cena|Nobelovej ceny]] za fyziku ([[1958]]), ktorý ho v roku [[1934]] dôkladne charakterizoval ako prvý.
Zatiaľ čo podľa [[špeciálna relativita|relativity]] je rýchlosť svetla vo [[vákuum|vákuu]] [[fyzikálna konštanta|univerzálnou konštantou]] (''c''), rýchlosť ktorou sa svetlo šíri v [[látka|látke]] môže byť významne menšia než ''c''. Napríklad rýchlosť šírenia sa svetla vo [[voda|vode]] je len 0,75''c''. Hmota môže byť urýchlená nad túto rýchlosť počas [[jadrová reakcia|jadrových reakcií]] alebo urýchlením v [[urýchľovač častíc|časticových urýchľovačoch]]. Čerenkovovo žiarenie vzniká, keď nabitá častica (najčastejšie elektrón) prechádza [[dielektrikum|dielektrickým]] (elektricky izolačným) prostredím rýchlosťou väčšou ako je tá, ktorou sa v tom istom prostredí šíri svetlo.
Nabitá častica prechádzajúca prostredím narúša lokálne [[elektromagnetické pole]] (EM) tohoto prostredia. Elektróny v [[atóm]]och prostredia budú dislokované a polarizované prechádzajúcim EM poľom nabitej častice. Po roztrhnutí elektróny izolantu opäť obnovia rovnováhu, čo je sprevádzané vyžiarením [[fotón]]ov. (Vo [[Elektrický vodič|vodiči]] môže byť narušenie EM poľa obnovené bez vyžiarenia fotónu.) Za normálnych okolností tieto fotóny vzájomne deštruktívne [[interferencia|interferujú]] a nie je detekované žiadne svetlo. Avšak ak sa prostredím šíri narušenie poľa rýchlejšie než svetlo, fotóny interferujú konštruktívne a zosilňujú pozorované žiarenie.
▲{{Fyzikálny výhonok}}
Je dôležité poznamenať, že rýchlosť akou sa šíria fotóny, je stále rovnaká. To znamená, že rýchlosť svetla, bežne označovaná ako ''c'', sa nemení. Zdanie, že sa svetlo pri prechode látkovým prostredím pohybuje pomalšie je spôsobené častými zrážkami fotónov s látkou.
Bežnou analógiou je [[aerodynamický tresk]] nadzvukového lietadla alebo strely. [[Zvuk]]ové vlny vytvárané objektom pohybujúcim sa nadzvukovou rýchlosťou sa nepohybujú dostatočne rýchlo na to, aby sa vzdialili od samotného objektu. Vlny sa teda "nakopia" a vytvoria [[rázová vlna|rázovú vlnu]].
Podobným spôsobom môže nabitá častica prechádzajúca látkovým prostredím vytvoriť svetelnú rázovú vlnu.
Na obrázku prechádza častica (červená šípka) látkovým prostredím s rýchlosťou <math>v_c</math>. Pomer medzi rýchlosťou častice a rýchlosťou svetla zadefinujeme ako <math>\beta=v_c/c</math>, kde <math>c</math> je rýchlosť svetla. ''n'' je [[index lomu|indexom lomu]] prostredia a teda vyžiarené [[elektromagnetické žiarenie|svetelné vlny]] (modré šípky) sa pohybujú rýchlosťou <math>v_{em}=c/n</math>.
Ľavý roh trojuholníka predstavuje polohu častice v určitom počiatočnom časovom momente (''t''=0). Pravý roh trojuholníka je polohou častice v neskoršom čase t. Za tento čas ''t'', prejde častica vzdialenosť
<math>x_c=v_ct=\beta\,ct</math>
zatiaľ čo vyžiarené EM vlny prejdú vzdialenosť
<math>x_{em}=v_{em}t=\frac{c}{n}t</math>
teda:
:<math>\cos\theta=\frac1{n\beta}</math>
Keďže je tento pomer nezávislí na čase, je možné použiť ľubovoľné časy a vytvoriť [[Podobnosť (filozofia)|podobné trojuholníky]]. Uhol zostáva rovnaký, čo znamená že vlny vytvorené medzi počiatočným časom ''t''=0 a konečným časom ''t'' budú vytvárať podobné trojuholníky so splývajúcimi pravými rohmi.
[[Kategória:Žiarenie]]
| |||