A | B | C | D | E | F | G | H | CH | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
Čerenkovovo žiarenie je elektromagnetické žiarenie vznikajúce pri prechode nabitej častice (ako napríklad elektrón) izolačným prostredím rýchlosťou väčšou ako je rýchlosť svetla v tomto prostredí. Charakteristická modrá žiara jadrových reaktorov je spôsobená Čerenkovovým žiarením. Je pomenované podľa ruského vedca Pavla Alexejeviča Čerenkovova, nositeľa Nobelovej ceny za fyziku (1958), ktorý ho v roku 1934 dôkladne charakterizoval ako prvý.
Fyzikálny pôvod
Zatiaľ čo podľa relativity je rýchlosť svetla vo vákuu univerzálnou konštantou (c), rýchlosť ktorou sa svetlo šíri v látke môže byť významne menšia než c. Napríklad rýchlosť šírenia sa svetla vo vode je len 0,75c. Hmota môže byť urýchlená nad túto rýchlosť počas jadrových reakcií alebo urýchlením v časticových urýchľovačoch. Čerenkovovo žiarenie vzniká, keď nabitá častica (najčastejšie elektrón) prechádza 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 atómoch prostredia budú dislokované a polarizované prechádzajúcim EM poľom nabitej častice. Po roztrhnutí elektróny izolantu opäť obnovia rovnováhu, čo je sprevádzané vyžiarením fotónov. (Vo vodiči môže byť narušenie EM poľa obnovené bez vyžiarenia fotónu.) Za normálnych okolností tieto fotóny vzájomne deštruktívne interferujú a nie je detegované žiadne svetlo. Avšak ak sa prostredím šíri narušenie poľa rýchlejšie než svetlo, fotóny interferujú konštruktívne a zosilňujú pozorované žiarenie.
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. Zvukové 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 rázovú vlnu.
Podobným spôsobom môže nabitá častica prechádzajúca látkovým prostredím vytvoriť svetelnú rázovú vlnu.
Na obrázku prechádza častica (červená šípka) látkovým prostredím s rýchlosťou . Pomer medzi rýchlosťou častice a rýchlosťou svetla zadefinujeme ako , kde je rýchlosť svetla. n je indexom lomu prostredia a teda vyžiarené svetelné vlny (modré šípky) sa pohybujú rýchlosťou :.
Ľavý vrchol trojuholníka predstavuje polohu častice v určitom počiatočnom časovom momente (t = 0). Pravý vrchol trojuholníka je polohou častice v neskoršom čase t. Za tento čas t, prejde častica vzdialenosť
zatiaľ čo vyžiarené EM vlny prejdú vzdialenosť
teda:
Keďže je tento pomer nezávislý od času, je možné použiť ľubovoľné časy a vytvoriť 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.
Vlastnosti
Celková intenzita Čerenkovovho žiarenia je úmerná rýchlosti nabitej častice ktorá ho vyvolala a počtu takýchto častíc. Na rozdiel od fluorescenčného alebo emisného spektra, ktoré majú v spektre charakteristické vrcholy, je Čerenkovovo žiarenie spojité. V okolí vlnových dĺžok viditeľného svetla je relatívna intenzita vyžarovania približne úmerná frekvencii. To znamená, že vyššie frekvencie (kratšie vlnové dĺžky) sú v Čerenkovovom žiarení intenzívnejšie. To je dôvod toho, prečo viditeľné Čerenkovovo žiarenie pozorujeme v modrej farbe. V skutočnosti je väčšia časť Čerenkovovho žiarenia v ultrafialovej časti spektra – len pri dostatočne urýchlených nabitých časticiach sa jeho časť stáva viditeľnou; citlivosť ľudského oka vrcholí pri zelenej farbe, a je veľmi nízka vo fialovej časti spektra.
Iné projekty
- Commons ponúka multimediálne súbory na tému Čerenkovovo žiarenie
Text je dostupný za podmienok Creative Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších podmienok. Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky použitia.
Antény
Chemické zdroje elektriny
Chladenie v elektrotechnike
Elektrická sústava automobilu
Elektrická trakcia
Elektrické prístroje
Elektrické súčiastky
Elektrické spotrebiče
Elektrické stroje
Čítanie (elektrotechnika)
Činný výkon
Štatistická dynamika
Živý vodič
Admitancia
Antiparalelné zapojenie
Asynchrónny motor
Blúdivý prúd
Bočník (elektrotechnika)
Diak (polovodičový prvok)
Displej s kvapalnými kryštálmi
Elektrická inštalácia
Elektrická rezonancia
Elektrická sila
Elektrická vodivosť
Elektrické zariadenie
Elektrický obvod
Elektrický zvonec
Elektroenergetika
Elektromer
Elektrometer
Elektromobil
Elektromotor
Elektromotorické napätie
Elektrotechnický náučný slovník
Elektrotechnika
Elektrotechnológia
Fázor
Faradayova klietka
Frekvencia (fyzika)
Graetzov mostík
Impedancia
Indukčnosť
Induktancia
Istič
Izolácia (elektrotechnika)
Izolant
Jadro vodiča
Jednobran
Jednosmerný prúd
Joulovo teplo
Katóda
Koaxiálny kábel
Kompenzácia účinníka
Konduktometria
Konektor (elektrotechnika)
Korónový výboj
Lanko (elektrotechnika)
Leptanie
Logické hradlo
Magnetická susceptibilita
Magnetizácia (veličina)
Merný elektrický odpor
Mobilné zariadenie
Napájací zdroj
Napäťový chránič
Napäťový násobič
Nortonova veta
Odpínač
Odpojovač
OLED
Olovený akumulátor
Paralelné zapojenie
Peltierov článok
Plošná hustota elektrického prúdu
Poistka (elektrotechnika)
Posuvný prúd
Prúdový chránič
Prenosové médium
Prieletový klystrón
Primárny elektrochemický článok
Reaktancia
Rekuperácia (dopravný prostriedok)
Relé
Reproduktorová výhybka
Rezistancia
Rozhranie (interface)
Sériové zapojenie
Seebeckov jav
Sekundárny elektrochemický článok
Settopbox
Skrat
Sonar
Spínač
Spínaný zdroj
Straty v mikropásikových vedeniach
Striedavý prúd
Stupeň ochrany krytom
Svetelná výbojka
Symetrizačný člen
Technická normalizácia
Tepelné relé
Tepelne vodivostný detektor
Termočlánok
Théveninova veta
Transformátor
Transformátor s fázovou reguláciou
Trojfázová sústava
Tuhá fáza (elektronika)
Tyratrón
Usmerňovač (elektrotechnika)
Uzemnenie
Uzol (vodiče)
Vírivý prúd
Výbojka
Varistor
Ventilátor
Vodič (elektrotechnika)
Voltov stĺp
Vstavaný systém
Zásuvka (elektrotechnika)
Zdroj (elektrotechnika)
Zisk antény
Text je dostupný za podmienok Creative
Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších
podmienok.
Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky
použitia.
www.astronomia.sk | www.biologia.sk | www.botanika.sk | www.dejiny.sk | www.economy.sk | www.elektrotechnika.sk | www.estetika.sk | www.farmakologia.sk | www.filozofia.sk | Fyzika | www.futurologia.sk | www.genetika.sk | www.chemia.sk | www.lingvistika.sk | www.politologia.sk | www.psychologia.sk | www.sexuologia.sk | www.sociologia.sk | www.veda.sk I www.zoologia.sk