Useful content

Kaj je Cherenkovo ​​sevanje

click fraud protection

Med prehodom delca skozi določen materialni medij s hitrostjo, ki presega hitrost svetlobe za dani medij, opazimo lahko značilno sevanje, ki je dobilo ime Čerenkovo ​​sevanje (vendar je pravilneje, če ga imenujemo Čerenkov učinek - Vavilov). Ta pojav bo obravnavan v tem gradivu.

Vavilov - Čerenkov sevanje v hladilni tekočini raziskovalnega reaktorja ATR v Idaho National Laboratory. Avtor Argonne National Laboratory - prvotno objavljeno na Flickru kot jedro naprednega testnega reaktorja, Idaho National Laboratory Naloženo z uporabo F2ComButton, CC BY -SA 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php? curid = 27024528
Vavilov - Čerenkov sevanje v hladilni tekočini raziskovalnega reaktorja ATR v Idaho National Laboratory. Avtor Argonne National Laboratory - prvotno objavljeno na Flickru kot jedro naprednega testnega reaktorja, Idaho National Laboratory Naloženo z uporabo F2ComButton, CC BY -SA 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php? curid = 27024528
Kaj je Cherenkovo ​​sevanje
Vavilov - Čerenkov sevanje v hladilni tekočini raziskovalnega reaktorja ATR v Idaho National Laboratory. Avtor Argonne National Laboratory - prvotno objavljeno na Flickru kot jedro naprednega testnega reaktorja, Idaho National Laboratory Naloženo z uporabo F2ComButton, CC BY -SA 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php? curid = 27024528

Čerenkovo ​​sevanje in zgodovina njegovega odkritja

instagram viewer

Tako med prehodom svetlobe, na primer skozi steklo (ali kateri koli material, ki prepušča svetlobo), svetloba prehaja skozi njega veliko počasneje, kot svetloba v vakuumu.

Tu lahko povlečete analogijo z letalskim potovanjem. Tako vsak potnik v primerjavi z direktnim letom še vedno preživi čas na vmesnih pristankih.

Približno enako se dogaja s svetlobnimi žarki, upočasnjeni so, medsebojno delujejo z atomi medija in se preprosto ne morejo premikati tako hitro kot v vakuumu.

Torej, po teoriji relativnosti ni niti enega materialnega telesa, vključno s hitro visokoenergijsko elementarno delci, ki se ne morejo premikati s hitrostjo, ki ustreza hitrosti širjenja svetlobnega toka v brezzračnem prostoru prostor.

Toda ta omejitev nima nič skupnega s hitrostjo gibanja v preglednih okoljih. Tako se na primer v steklu svetlobni žarki širijo s hitrostjo 60% do 70% hitrosti širjenja svetlobnega toka v brezzračnem prostoru.

In izkazalo se je, da ni ovir za dovolj hiter delček (recimo za protona ali elektrona), da se premika hitreje od hitrosti svetlobnega toka v takem mediju.

Tako je v že daljnem letu 1934 P. Čerenkov pod vodstvom S.I. Vavilov luminiscenca tekočin pod vplivom gama sevanja.

Med znanstvenimi poskusi je bil odkrit rahel modrikast sijaj, ki se trenutno imenuje Čerenkovo ​​sevanje (vendar bi bilo pravilneje, če bi ga poimenovali učinek Čerenkov-Vavilov).

To sevanje so sprožili tako imenovani hitri elektroni, ki so bili iz atomov materiala izločeni z gama sevanjem. Kot se je pozneje izkazalo, so se takšni elektroni gibali s hitrostjo, večjo od hitrosti svetlobe v obravnavanem mediju.

Pravzaprav je to nekakšen optični tip udarnega vala, ki ga v ozračju izzove nadzvočno letalo, ki prebije zvočno pregrado.

Če želite razumeti postopek, se lahko spomnite Huygenskega načela, po katerem lahko dobesedno vsako točko na poti širjenja valov jemljemo kot vir sekundarnih valov.

Torej, po Huygensovem načelu si predstavljajmo, da se valovi v koncentričnih krogih razhajajo navzven, njihova hitrost širjenja pa je enaka hitrosti svetlobe. Poleg tega vsak naslednji val izvira iz naslednje točke, ki se nahaja na poti delca.

In če je v tem primeru delček s hitrostjo večjo od hitrosti svetlobe v mediju, potem je pred valovi, vrhovi amplitude teh valov pa so odgovorni za nastanek valovne fronte Čerenkovljevega sevanja .

V tem primeru se sevanje širi v stožcu okoli poti delca in ta kot je neposredno odvisen od začetne hitrosti delca in hitrosti svetlobnega toka v obravnavanem mediju.

Kje se v sodobnem svetu uporablja sevanje Cherenkov

FRM II, Nemčija
FRM II, Nemčija

Ta opazovani učinek je izredno uporaben za fiziko osnovnih delcev, saj lahko fiziki, ko so spoznali velikost kota, precej enostavno določijo hitrost delca, ki je povzročil to sevanje.

Opomba. Za svoje odkritje leta 1958 je Čerenkov skupaj z I. Tamm, pa tudi z I. Frank je prejel Nobelovo nagrado za fiziko. Tako sta leta 1937 Tamm in Frank končno ugotovila mehanizem za nastanek sijaja, nato pa sta tudi domnevala o njegovi prisotnosti v trdnih snoveh in plinih.

Tako kombinacija z drugimi merilnimi metodami omogoča registracijo osnovnih delcev v laboratorijskih prostorih.

Trenutno se čerenkovsko sevanje aktivno uporablja v sodobnih laboratorijskih detektorjih.

Poleg tega je Cherenkovo ​​sevanje mogoče opaziti tudi s prostim očesom v majhnih reaktorjih, ki so pogosto nameščeni na dnu bazena, da se zagotovi zaščita pred sevanjem. V tem primeru je jedro reaktorja obdano z modrim sijajem, ki je Cherenkovo ​​sevanje.

Če vam je bilo gradivo všeč, ga delite na svojih najljubših družabnih omrežjih in ga ocenite. Hvala za pozornost!

Skoraj sem pozabil, da gnojiti jagode v jeseni: je treba še enkrat uživati ​​pridelek

Skoraj sem pozabil, da gnojiti jagode v jeseni: je treba še enkrat uživati ​​pridelek

Moj jagoda žetev v letu 2019. fotografija avtorjaDobrodošli vrtnarji!Moja cela družina rada jagod...

Preberi Več

Zakaj je sončen in srečen vsak dan, ali razlogi za priljubljenost španskem slogu v notranjosti hiše

Zakaj je sončen in srečen vsak dan, ali razlogi za priljubljenost španskem slogu v notranjosti hiše

Veder, nasmejan, dobrodošlico in nikoli dolgčas Španci, ki so navajeni, da cenijo življenje in nj...

Preberi Več

Kako narediti večkratno uporabo opreme za spajkanje

Kako narediti večkratno uporabo opreme za spajkanje

V nadaljevanju opisuje metoda, ki vam omogoča uporabo več opreme za spajkanje.prazgodovinaPred kr...

Preberi Več

Instagram story viewer