Эффект Вавилова-Черенкова
В 1934 г. Черенков П.А., работавший под руководством Вавилова С.И., обнаружил особый вид свечения жидкостей под действием γ - лучей. Вавилов предположил, что источником излучения служат быстрые электроны, создаваемые γ - лучами. Это явление называется эффектом Вавилова-Черенкова. Объяснение ему дали И.Е.Тамм и И.М.Франк. В 1958г. работа Черенкова-Тамма - Франка была удостоена Нобелевской премии.
Согласно
электромагнитной теории, заряд, движущийся
равномерно не излучает волны. Но как
показали Тамм и Франк, это справедливо
лишь в случае, когда скорость частицы
не больше
электромагнитных волн в данной среде.
При условии
,
даже двигаясь равномерно, частица
излучает электромагнитные волны. Теряя
энергию на излучение, частица будет
обладать отрицательным ускорением.
Однако в этом случае ускорение не есть
причина излучения, само явление выступает
как следствие излучения.
Эффект наблюдается для электронов, протонов, мезонов при их движении в жидких и твердых телах.
Излучение имеет голубую окраску и происходит не во всех направлениях, а лишь по направлениям, составляющим острый угол с траекторией частицы, т.е. вдоль образующих конуса с осью совпадающей с направлением скорости.
У
гол
θ определяется:
(4.8)
Применение:
счетчики Черенкова – вспышка света от
электрона, движущегося с
,
превращается в импульс тока. Для работы
такого счетчика нужно, чтобы энергия
частиц превышала пороговое значение
.
Используя эти счетчики можно не только
регистрировать частицы, но и судить об
их энергии. Измерив угол θ,
определяют V
и энергию.