Cserenkov-effektus
Ez a szócikk nem tünteti fel a független forrásokat, amelyeket felhasználtak a készítése során. Emiatt nem tudjuk közvetlenül ellenőrizni, hogy a szócikkben szereplő állítások helytállóak-e. Segíts megbízható forrásokat találni az állításokhoz! Lásd még: A Wikipédia nem az első közlés helye. |
Ha egy szigetelőben a közegbeli fénysebességnél nagyobb sebességgel halad egy töltött részecske, akkor elektromágneses sugárzást bocsát ki kúp alakban. Ez a jelenség a Cserenkov-effektus, a kibocsátott sugárzás a Cserenkov-sugárzás. Pavel Alekszejevics Cserenkov Nobel-díjas fizikusról nevezték el, aki elsőként jellemezte pontosan.
Analóg akusztikai jelenség a hangrobbanás.[1]
Geometriája
szerkesztésA képen
- v a részecske sebessége (piros nyíl),
- β = v/c,
- n a közeg törésmutatója,
- a kúp nyílásszöge
- a kék nyilak mutatják a sugárzás irányát
Ezekből a kúp nyílásszögére megkapható, hogy , ahol c' a közegbeli fénysebesség.
Felhasználása
szerkesztésA nagy energiájú töltött részecskék azonosítására használják. Az atomreaktorokban a Cserenkov-sugárzás intenzitása arányos az atommaghasadás gyakoriságával, mivel a hasadáskor nagy energiájú elektronsugárzást (bétasugárzást) kibocsátó radionuklidok keletkeznek.
A Cserenkov-sugárzást használják fel a részecskedetektorokban a részecskék azonosítására: sebességének és ezáltal a tömegének meghatározására. (A részecske lendülete a mágneses mezőbeli körmozgás sugarából ismert.) Ezeket a detektorokat a részecskefizikában Cserenkov-detektoroknak nevezzük.
A kozmikus sugárzás a Föld légkörébe csapódva elektron-pozitron párokat kelt. A Cserenkov-sugárzásukat használják fel arra, hogy meghatározzák a kozmikus sugárzás intenzitását és forrását. Hasonló módszert használnak az óriási neutrínódetektorokban, mint amilyen a Super-Kamiokande.
Jegyzetek
szerkesztés- ↑ Budó - Mátrai: Kísérleti fizika III., Nemzeti Tankönyvkiadó Rt., 1994, ISBN 963 18 5969 X