Differenze tra le versioni di "Effetto Čerenkov"

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È stato specificato che la velocità della luce considerata in questa pagina è quella di fase.
(È stato specificato che la velocità della luce considerata in questa pagina è quella di fase.)
[[File:Advanced Test Reactor.jpg|thumb|upright=0.7|La caratteristica luce azzurra visibile nei [[Reattore nucleare a fissione|reattori nucleari]] dovuta all'effetto Čerenkov.<ref>[http://www.kworkquark.net/nachrichten/tscherenkowstrahlung/wissensdurst2.html DESY kworkquark.net] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20071213020714/http://www.kworkquark.net/nachrichten/tscherenkowstrahlung/wissensdurst2.html |data=13 dicembre 2007 }} T. E. Stevens, J. K. Wahlstrand, J. Kuhl, R. Merlin: ''Cherenkov Radiation at Speeds Below the Light Threshold. Phonon-Assisted Phase Matching''. ''Science''. 26. gennaio 2001</ref>]]
L<nowiki>'</nowiki>'''effetto Čerenkov''' consiste nell'emissione di [[radiazione elettromagnetica]] da parte di un [[materiale]] le cui [[molecole]] sono polarizzate da una [[particella (fisica)|particella]] [[carica elettrica|carica]] in moto che lo attraversa. L'effetto Čerenkov si manifesta solo quando la [[velocità]] della particella nel mezzo attraversato risulta superiore alla [[velocità di fase]] della [[Radiazione elettromagnetica|luce]] nello stesso mezzo. Più in generale si parla di radiazione Čerenkov, quando il mezzo attraversato non è "trasparente" alla [[luce]] visibile.
 
È così chiamato in omaggio al [[fisica|fisico]] [[Unione Sovietica|sovietico]] [[Pavel Alekseevič Čerenkov]], che ha ricevuto il [[premio Nobel per la fisica]] nel [[1958]] per studi su questo fenomeno.<ref>{{Cita pubblicazione| cognome=Cherenkov | nome=Pavel A. | linkautore=Pavel Alekseyevich Cherenkov | anno=1934 | titolo=Visible emission of clean liquids by action of γ radiation | rivista=[[Doklady Akademii Nauk SSSR]] | volume=2 |pagina=451}} Reprinted in Selected Papers of Soviet Physicists, ''Usp. Fiz. Nauk'' 93 (1967) 385. V sbornike: Pavel Alekseyevich Čerenkov: Chelovek i Otkrytie pod redaktsiej A. N. Gorbunova i E. P. Čerenkovoj, M.,"Nauka", 1999, s. 149-153. ([http://dbserv.ihep.su/hist/owa/hw.move?s_c=VAVILOV+1934&m=1 ref] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20071022200847/http://dbserv.ihep.su/hist/owa/hw.move?s_c=VAVILOV+1934&m=1 |data=22 ottobre 2007 }})</ref>
== La fisica dell'effetto Čerenkov ==
[[File:Cherenkov radiation-animation.gif|upright=2.7|thumb|Effetto Čerenkov]]
Per la teoria della [[relatività]], nessuna [[Fisica delle particelle|particella]] può viaggiare a una [[velocità]] superiore a quella della [[Velocità della luce|luce]] nel vuoto (299 792,458&nbsp;km/s). In un mezzo denso però, la velocità di propagazionefase della luce risulta più bassa di quella di propagazione nel vuoto, e in un mezzo con [[indice di rifrazione]] ''n'' sarà ''c/n''. Può avvenire che una particella superi la velocità di propagazionefase della luce nel mezzo (pur tuttavia rimanendo al limite pari a ''c'').<ref name=Luo03>Chiyan Luo, Mihai Ibanescu, Steven G. Johnson, and J. D. Joannopoulos, "[http://www-math.mit.edu/~stevenj/papers/LuoIb03.pdf Cerenkov Radiation in Photonic Crystals]," ''Science'' '''299''', 368–371 (2003).</ref> Se tale particella è [[Carica elettrica|carica]] elettricamente si verifica l'effetto Čerenkov, ovvero l'emissione di radiazioni ''γ''.
 
Ciò è dovuto al fatto che la particella carica, lungo la sua traiettoria, induce dei momenti di dipolo temporanei negli atomi o nelle molecole del mezzo. Ritornando alla configurazione iniziale, le molecole producono radiazione elettromagnetica. Se la particella viaggia lentamente, tale perturbazione si rilassa elasticamente e si ha un ritorno all'equilibrio meccanico non appena la particella è passata. Se invece la velocità della particella è sufficientemente elevata rispetto al tempo di risposta del mezzo (e ciò si verifica quando la velocità della particella nel mezzo attraversato risulta superiore alla velocità della luce nello stesso mezzo) allora l'energia prodotta da questa perturbazione si irradia come un'onda d'urto coerente. Come nell'aria, quando un oggetto supera il [[muro del suono]], si forma un [[cono d'onda]] ([[onda meccanica|onde meccaniche]]), allo stesso modo, con le onde elettromagnetiche, nelle condizioni sopra enunciate, si assiste alla produzione di un cono d'onda del tutto simile al [[Numero di Mach|cono di Mach]] per il [[suono]].
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