Čerekonvljev efekt

Pavel Aleksejevič Čerenkov• ruski fizičar• jedan do dobitnika Nobelove nagrade za

fiziku 1958 godine, za otkriće Čerenkovog zračenja.

Čerenkovljevo zračenje• je elektromagnetsko zračenje koje nastaje kada

nabijene čestice prolaze kroz dielektrični materijal brzinom većom nego što je brzina svjetlosti u tom materijalu.

• Jedan od primjera je karakteristična plavkasta svjetlost koja se primjećuje u nuklearnim reaktorima.

Uzrok Čerenkovljeva zračenja• Svaki objekt koji se giba kroz medij brzinom

većom nego što je brzina širenja valova u tom mediju, stvarat će val konusnog oblika oko sebe. Ova činjenica vrijedi za valove na vodi i za valove zvuka (probijanje zvučnog zida).

• Isti učinak vrijedi i za elektromagnetske valove, tj. svjetlost.

• Pavel Aleksejevič Čerenkov ga je prvi uočio• Detaljniju analizu dali su Ilja Frank i Igor

Jevgenjevič Tamm

Čerenkovljevo zračenje u nuklearnom reaktoru

Geometrija Čerenkovljeva zračenja

• Budući da je brzina svjetlosti u nekom mediju manja nego u vakuumu, moguće je u blok materijala usmjeriti snop čestica čija je brzina veća od brzine svjetlosti u tom mediju.

• Tada nastaje stožasti val svjetlosti, a vrh stošca nalazi se u izvoru zračenja čestica.

• Mjerenjem kuta ovog stošca moguće je odrediti brzinu čestica koje su izazvale ovo zračenje, što je jedna od metoda kojom se mjeri brzina čestica u fizici visokih energija.

Upotreba Čerenkovljevog zračenja

• Takve interakcije mogu otpustiti velike količine energije i izbacivati čestice na vrlo velike relativističke brzine.

• Ova vrsta otkrivanja pojava se koristi u Sudbury Neutrino Observatory (SNO) za otkrivanje interakcija neutrina

• Čerenkovljevo zračenje se može koristiti za otkrivanje pojave određenih nuklearnih interakcija.

Sudbury Neutrino Observatory

Čestica svjetlosti (foton) proizvedena na nekoj udaljenoj zvijezdi

Dođe do gornjih dijelova atmosfere i uništena je. Od nje nastane tisuće malih

čestica

Neke se gibaju brže od brzine svjetlosti

u zraku

Svjetlo čerenkovljevog efekta dođe do Zemlje u

promjeru većem od 100m

Podaci skupljeni na površini Zemlje se koriste za izračunavanje smjera odakle je došla čestica i

njezine energije

Čerenkovljev efekt• Je emisija svjetlosti kad nabijena čestica

prolazi kroz transparentnu tekućinu ili čvrsti materijal brzinom većom od brzine svjetlosti u tom materijalu

Kolektor Čerenkovljevog zračenja

Čerenkovljev teleskop

• Čerenkovljev teleskop sastoji se od segmentiranog zrcala koje reflektira Čerenkovljevu svjetlost u kameru sastavljenu od matrice fotosenzora.

(na slici) Čerenkovljev teleskop MAGIC na kanarskom otoku La Palmi kojim se opažaju visokoenergijske kozmičke gama-zrake iz brojnih galaktičkih i izvangalaktičkih izvora.

Dijelovi zrcala teleskopa MAGIC

Magic teleskop

H.E.S.S. II

KRAJ