Die Wirkung von Vavilov-Cerenkova: Was müssen Sie wissen?

Anonim

In Science-Fiction-Filmen werden Kernreaktoren und Kernmaterialien immer in Blau gefüttert. In dem ersten Film über den "Eisenmann" sammelt der Held von Tony Stark von Robert Downey Jünger einen kleinen nuklearen Reaktor, der das Kostüm füttert. Interessanterweise, ein charakteristischer blauer Glühen, der vom Reaktor ausgeht (sei der echte) - ein wirklich bestehendes Phänomen, das den Effekt von Vavilov-Cherenkov nannte. Es ist an davor, dass das wassergebende nukleare Reaktoren wirklich hellblau scheint. Zum ersten Mal wurde dieses Glühen von dem Physiker Sergey Vavilov und seinem Absolventstudent Pavel Cherenkov im Labor des Physik- und Mathematikinstituts im Jahr 1933 bemerkt, als sie sah, dass eine Wasserflasche durch Strahlung beeinflusst wurde, die mit blauem Licht aufgebreitet wurde. 1958 erhielt für diese Entdeckung von Chenkov den Nobelpreis in der Physik, der ihn mit Ilya Frank und Igor Tamm tibrierte, die das Experimentieren des Effekts experimentell bestätigte. Obwohl die Strahlung von Vavilov-Cherenkov erst nach der Veröffentlichung von Albert Einstein Sondertheorie der Relativitätstheorie erklärt wurde, wurde seine Existenz 1888 von der englischen Eualdite Oliver Hebisida vorhergesagt.

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Wenn einige Partikel, wie kosmische Partikel, sich schneller als die Lichtgeschwindigkeit in einiger Medium bewegen, erscheint die Strahlung von Vavilov-Cherenkov.

Was ist die Strahlung von Vavilov-Cherenkov?

Es ist unmöglich, die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum zu überschreiten. Wenn jedoch das elementare Teilchen in einem dichtem Medium ist, kann es diese Einschränkung überschreiten. Somit kann das im Vakuum übertaktete Partikel mit Geschwindigkeit in Wasser fliegen, beispielsweise 299.799 Kilometer pro Sekunde: Da die Gesetze von Physikern die momentane Geschwindigkeitsänderung verbieten, fliegt das Teilchen, das in der Umwelt ist, fliegt eine gewisse Entfernung schneller als die lokale Einschränkung. Während des Fluges verlangsamt sich das Partikel den Verlust von Energie, die irgendwohin gehen muss.

Wenn TASS in einem Artikel schreibt, der dem Nobelpreis 1958 in der Physik, der das Auto bremst, bewegt sich die kinetische Energie, um das Auto zu bremsen, in die Erwärmung der Bremsen in die Erwärmung der Bremsen, und die Superluminalteilchen sind in Form von Strahlungsquanta überschüssig, dh Licht, dh Licht, dh Licht. Eine der Merkmale von Cherenkov-Strahlung ist, dass es hauptsächlich in einem kontinuierlichen ultravioletten Spektrum ist, und nicht in hellblau.

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Interessanterweise ist Cherenkov-Strahlung dem Effekt der Klangwirkung ähnlich. Wenn zum Beispiel das Flugzeug langsamer als die Klanggeschwindigkeit bewegt, erfolgt die Abweichung der Luft um die Flügel des Flugzeugs reibungslos. Wenn jedoch die Bewegungsgeschwindigkeit die Durchschnittsgeschwindigkeit des Tons überschreitet, gibt es eine plötzliche Druckänderung und Stoßwellen, die aus einem Flugzeug in einem Kegel mit Schallgeschwindigkeit ausbreiten.

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Sie haben wahrscheinlich bemerkt, dass der Atomreaktor von Tony Stark blaues Licht scheint.

Die Tatsache, dass Strahlung erscheint, der Vavilov, Chernok, Tamm und Frank im Detail geprüft. Seit 1951 wurde Vavilov nicht, drei Physiker erhielten den Nobelpreis sieben Jahre später. Dank ihrer Arbeit können Sie heute die Strahlung von Vavilov-Cherenkov fast überall beobachten. Beim. Bedingungen natürlich, was Sie wissen, wohin Sie sehen können.

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Gruseliges blaues Licht

Wenn Chenkovo-Strahlung durch Wasser passiert, bewegen sich die geladenen Teilchen schneller als das Licht durch dieses Medium. Somit hat das Licht, das Sie sehen, den Sie sehen, eine höhere Frequenz (oder eine kürzere Wellenlänge) als die übliche Wellenlänge. Da Licht mit einer kurzen Wellenlänge in der Cherenkov-Strahlung herrscht, erscheint der Glühen blau. Dies liegt daran, dass das schnell bewegende geladene Teilchen die Elektronen von Wassermolekülen begeistert, die Energie aufnehmen und ihn in Form von Lichtphotonen lösen, die in das Gleichgewicht zurückkehren. Normalerweise neutralisieren einige dieser Photonen einander (destruktive Interferenz), so dass der Glühen nicht sichtbar ist. Wenn sich das Partikel jedoch schneller bewegt, als das Licht durch das Wasser gehen kann, erzeugt die Stoßwelle eine konstruktive Interferenz, die wir als Glühen sehen.

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Das Strahlungsspektrum Cherenkov ist kontinuierlich, und seine Intensität nimmt mit einer Frequenz zu; Genau das gibt ihm eine gruselige blaue Farbe, die Sie auf den Fotos der Schwimmbadreaktoren sehen.

Glücklicherweise kann die Strahlung von Vavilov-Cherenkov nicht nur so verwendet werden, dass Wasser im Nuklearlabor blau leuchtet. In dem Reaktor des Beckentyps kann die Anzahl der blauen Lumineszenz verwendet werden, um die Radioaktivität der Abgasbrennstoffstäbe zu messen. Die Strahlung wird in Experimenten in der Physik der Elementarteilchen verwendet - Physik Hoffe, dass es ihnen helfen wird, die Art der unter studierenden Partikel zu bestimmen.

Darüber hinaus tritt Chenkovo-Strahlung auf, wenn kosmische Strahlen und geladene Partikel mit der Atmosphäre der Erde interagieren, um diese Phänomene zu messen, die Erkennung von Neutrinos und der Untersuchung der strahlenden Gammastrahlen von astronomischen Objekten, wie Supernova, bleiben, Detektoren werden verwendet.

Über das, was vom Nobelpreis in der Physik im Jahr 2020 präsentiert wurde und warum Wissenschaftler glauben, dass andere Universen einer großen Explosion existierten, sagte ich in diesem Artikel.

Interessanterweise, wenn relativistische aufgeladene Partikel im Glaskörper des menschlichen Auge getroffen werden, können Sie beispielsweise die Blitze von Chenkovsky-Strahlung sehen, beispielsweise aus den Auswirkungen von kosmischen Strahlen oder infolge eines Atomunfalls, so ist es besser, nicht zu verzichten von diesem hellen Spektakel.

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