Вавилова—Черенкова излучение

Вавилова—Черенкова излучение 29 Вековое равновесие 207 Вероятность взаимодействия 25, 27 Взаимодействие гравитационное 362 [c.392]

Эффект Вавилова-Черенкова. Излучение волн [c.28]

К теории излучения Вавилова — Черенкова. [c.762]

Эффекты, сходные с излучением Вавилова — Черенкова, хорошо известны в области волновых явлений. Если, например, судно движется по поверхности спокойной воды (озера) со скоростью, превышающей скорость распространения волн на поверхности воды, то возникающие под носом судна волны, отставая от него, образуют плоский конус волн, угол раскрытия которого зависит от соотношения скорости судна и скорости поверхностных волн. При движении снаряда или самолета со сверхзвуковой скоростью возникает звуковое излучение ( вой ), законы распространения которого также связаны с образованием так называемого конуса Маха . Явления эти осложняются нелинейностью аэродинамических уравнений. В 1904 г. Зоммерфельд рассчитал электродинамическое (оптическое) излучение подобного рода, которое должно возникать при движении заряда со скоростью, превышающей скорость света. Однако через несколько месяцев после появления работы Зоммерфельда создание теории относительности сделало бессмысленным рассмотрение движения заряда со скоростью, превышающей скорость света в пустоте, и расчеты Зоммерфельда казались лишенными интереса. Физическая возможность появления свечения Вавилова — Черенкова связана с движением электрона со скоростью, превышающей фазовую скорость световой волны в среде, что не стоит ни в каком противоречии с теорией относительности. [c.764]

Таким образом, излучение Вавилова — Черенкова является соверщенно новым и крайне интересным видом свечения, впервые открытым советскими исследователями. [c.764]

Излучение Вавилова—Черенкова нашло разнообразные применения в экспериментальной ядерной физике и физике элементарных частиц. Несмотря на чрезвычайную слабость свечения, приемники света достаточно чувствительны, чтобы зарегистрировать излучение, порожденное единственной заряженной частицей. Созданы приборы, которые позволяют по излучению Вавилова—Черенкова определять заряд, скорость и направление движения частицы, ее полную энергию. Практически важно применение излучения Вавилова-Черенкова для контроля работы ядерного реактора. [c.764]

Определение люминесценции, данное - С. И. Вавиловым, позволяет отделить ее от теплового излучения твердого тела и других видов излучения, таких, как тормозное излучение, излучение Вавилова— Черенкова и т. д. Согласно Вавилову, люминесценция представляет собой избыток над тепловым излучением тела в том случае, когда это избыточное излучение обладает конечной длительностью, значительно превышающей период световых колебаний. Люминесценция относится к группе неравновесных излучений. В отличие от других видов неравновесного излучения, длительность которых примерно равна периоду световых колебаний (10 с), люминесценция характеризуется тем, что акты поглощения и излучения света разделены достаточно большим промежутком времени. Это означает, что между возбуждением твердого [c.313]

ИЗЛУЧЕНИЕ электромагнитное [—процесс испускания электромагнитных волн, а также само переменное электромагнитное поле этих волн Вавилова — Черенкова возникает в веществе под действием гамма-излучения и проявляется Б свечении, связанном с движением свободных электронов видимое способно непосредственно вызывать зрительное ощущение в человеческом глазе при длине волн излучения от 770 до 380 нм вынужденное образуется в результате взаимодействия атомов вещества с полем при условии отдачи энергии атомов полю гамма-излучение — испускание волн возбужденных атомными ядрами при радиоактивных превращениях и ядерных реакциях, а также при распаде частиц, аннигиляции пар частица — античастица и других процессах (при длине волн в вакууме менее 0,1 нм) инфракрасное испускается нагретыми телами при длине волн в вакууме от 1 мм до 770 нм (1 нм=10 м) оптическое (свет) характеризуется длиной волны в вакууме от 10 нм до 1 мм рентгеновское возникает при взаимодействии заряженных частиц и фотонов с атомами вещества и характеризуется длинами волн в вакууме от 10—100 нм до 0,01—1 пм ультрафиолетовое является оптическим с длиной волны в вакууме от 380 до 10 нм] ИНДУКТИВНОСТЬ [характеризует магнитные свойства электрической цепи с помощью коэффициента пропорциональности между силой электрического тока, текущего в контуре, и полным магнитным потоком, пронизывающим этот контур взаимная является характеристикой магнитной связи электрических цепей, определяемой для двух контуров коэффициентом пропорциональности между силой тока в одном контуре и создаваемым этим током магнитным потоком, пронизывающим другой контур] ИНДУКЦИЯ магнитная—силовая характеристика магнитного поля, определяемая векторной величиной, модуль которой равен отношению модуля силы, действующей со стороны магнитного поля на малый элемент проводника с электрическим током, к произведению силы тока на длину проводника, расположенного перпендикулярно вектору магнитной индукции [c.240]

Особенность излучения движущегося источника в движущейся среде можно понять на примере излучения Вавилова — Черенкова. Пусть в среде, движущейся со скоростью [c.532]

В последние годы А.И. Весницкий много сил и внимания уделял изучению эффектов волнообразования в упругих системах с движущимися по ним нагрузками. Им, совместно с учениками, показано, что в основе многих эффектов волнообразования лежит сложный эффект Доплера. Удалось разработать теорию возбуждения волн в упругих направляющих, имеющих своими аналогами эффекты излучения Вавилова-Черенкова, тормозного и переходного излучений. Один их пионеров исследований подобных излучений в электродинамике В.Л. Гинзбург при вручении ему за эти исследования [c.9]

Естественным продолжением задач, связанных с изучением особенностей эффектов Доплера и Вавилова-Черенкова в упругих системах является рассматриваемый в шестой главе вопрос о переходном излучении упругих волн, возникающих при движении нагрузок вдоль неоднородных направляющих (таких, как струна, балка, мембрана и пластина при периодическом и случайном изменении их параметров). В качестве неоднородности выступают зачастую основание или закрепление упругой системы. Исследуются актуальные для приложений вопросы об условиях возникновения резонанса и неустойчивости колебаний движущегося объекта, а также эффект дифракционного излучения упругих волн в неодномерных системах. [c.17]

При движении заряженной частицы в среде со скоростью, превышающей фазовую скорость света в этой среде у>с/д, где п — показатель преломления среды, возникает специфическое свечение, названное излучением Вавилова—Черенкова. [c.131]

ИЗЛУЧЕНИЕ ВАВИЛОВА - ЧЕРЕНКОВА [c.142]

Заряженная ча-стица, двигаясь внутри диэлектрика. с постоянной скоростью, создает вдоль своего пути локальную поляризацию его атомов. Сразу же после прохождения заряженной частицы поляризованные атомы возвращаются в исходное состояние и излучают электромагнитные волны. При определенных условиях эти волны складываются и наблюдается излучение. Это явление получило название эффекта Вавилова —Черенкова. [c.142]

Это утверждение относится к движению заряда в вакууме. В веществе излучение возможно и при равномерном движении заряда, если скорость заряда больше фазовой скорости света в данной среде (эффект Вавилова—Черенкова, см. 2.12). [c.35]

Условие, определяющее направление излучения Вавилова — Черенкова, совпадает с условием (2.94) для направления акустической волны. Это и не удивительно, так как оно имеет чисто кинематический характер и поэтому справедливо для волн любой природы. Отметим еще раз, что оно выполняется только при V>v — скорость источника должна быть больше скорости волн в среде. Фронт излучаемой волны представляет собой конус, вершина которого перемещается вместе с зарядом со скоростью V (см. рис. 2.18). Приемник излучения, находящийся в какой-либо точке Л, зафиксирует отдельную вспышку света в тот момент, когда фронт пройдет через эту точку. [c.137]

Выше молчаливо предполагалось, что в среде отсутствует дисперсия. Существующая в реальных средах зависимость показателя преломления и, следовательно, фазовой скорости света от частоты у = с/ (ы) приводит к тому, что при заданной скорости V заряда черепковское излучение возможно только на частотах ы, для которых п(ш)>с/У. Поэтому спектр излучения Вавилова — Черенкова лежит преимущественно в видимой области, обрываясь на высоких частотах, когда из-за приближения показателя преломления к единице условие (ы)>с/1/ перестает выполняться. В частности, ни при какой скорости заряда в спектре черепковского излучения не может быть рентгеновских лучей, так как для них <1. Излучаемый свет поляризован так, что напряженность электрического поля лежит в плоскости, образуемой лучом и направлением движения заряда. [c.138]

ЧЕРЕНКбВА—ВАВИЛОВА И1ЛУЧЁНИЕ (Черенко-ва — Вавилова эффект, иногда наз. Вавилова — Черенкова излучение)—излучение света электрически заряженной частицей, возникающее при её движении в среде с пост, скоростью V, превышающей фазовую скорость света в этой среде (скорость распространения в ней световых волн), Обнаружено в 1934 при исследовании П. А. Черенковым у-люминесценции растворов как слабое голубое свечение [c.448]

Для излучения электромигнитной энергии в ьикууме обязательно ускоренное движение заряда. Ниже показано (см. 4.8), что при движении заряда н среде с постоянной скоростью ч. большей фазовой скорости света и с/п, также может излучаться энергия (эффект Вавилова-Черенкова). [c.58]

Расчет показывает, что рассматриваемое излучение и связанное с ним торможение возникают только в том случае, когда скорость электрона v больше фазовой скорости света в среде с, и прекращаются, когда скорость электрона уменьшается до этой скорости (т. е. ц = с). Рассчитав электрическое и магнитное поля движущегося со сверхсветовой скоростью электрона и образовав вектор Пойн-тинга, можно вычислить поток радиации, излучаемой электроном. При этом обнаруживается своеобразное распределение излучения в пространстве в виде узкого конического слоя, образующая которого составляет с осью движения угол б, так что os 6 = dv, где с = jn — фазовая скорость света излучение оказывается поляризованным так, что его электрический вектор лежит в плоскости, проходящей через направление движения электрона. Все эти выводы теории оказались в хорошем соответствии, не только качественном, но и количественном, с результатами наблюдения свечения Вавилова — Черенкова. [c.762]

Разл. виды О. и. классифицируют по след, признакам по природе возникновения (тепловое, люминесцентное, синхротронное, Вавилова — Черенкова), особенностям испускания атомами и молекулами (спонтанное, вынужденное), степени однородности спектрального состава (монохроматич., немонохроматич,), степени пространственной и временной когерентности, упорядоченности ориентации электрич. и магн. векторов (естественное, поляризованное линейна, по кругу, эллиптически), степени рассеяния потока излучения (направленное, диффузное, смешанное) и т. д. [c.459]

Люминесценцией называется избыточное излучение над тепловым излучением тела, если это избыточное излучение обладает длительностью, превышающий период световых колебаний. Первая часть этого определения (данного Видеманом) подчеркивает отличие люминесценции от свечения нагретых тел — свечение люминофоров праисходит без нагреваний ( холодный свет ). Вторая часть определения (введенная С. И. Вавиловым) отделяет люминесценцию от свечения при отражении и рассеянии овета, тормозного излучения заряженных частиц и излучения Вавилова — Черенкова. В се перечисленные виды свечения прекращаются сразу же после прекращения возбуждения, тогда как люминесценция продолжается в течение некоторого времени после выключения источника возбуждения. Вещества, способные излучать свет под действием различного рода возбуждений, называются люминофорами. По способу воз буждения люминофоры могут быть разделены на следующие классы [c.124]

Нелинейные взаимодействия в условиях черепковского синхронизма наблюдались в специальной геометрии удвоителя частоты на кристалле ниобата лития Джордмейном и соавторами [27], а при генерации миллиметровых волн за счет смешения излучения двух СОг лазеров — Багдасаряном и соавторами [28]. Принципиальная возможность излучения Вавилова — Черенкова волнами любой природы отмечалась Гинзбургом [29] Аскарьян [30] рассмотрел возможность черепковского излучения сгустком нелинейной поляризации. [c.131]

Центральное место занимают третья и четвертая главы, посвященные изложению математиче ских методов анализа волновых процессов в ограниченных системах с движущимися границами. В третьей главе основное внимание уделено способам получения точных аналитических решений эталонных задач в удобной для исследования форме. Такие решения позволяют наиболее полно выявить основные закономерности и эффекты волновых процессов, обусловленные движением границ. Необходимость разработки новых подходов вызвана тем, что многочисленные приближенные методы анализа, опирающиеся на известные представления теории колебаний сосредоточенных систем [9,10], удовлетворительно работают лишь при медленных движениях границы и, как правило, не адекватны волновым процессам при сравнимых скоростях движения границы и волны. Наибольшее распространение получил подход, основанный на разложении искомого решения по набору так называемых мгновенных мод [9,10]. Сами мгновенные моды находятся в квазистатическом приближении, когда в каждый момент времени волновое поле имеет такую же структуру, как и в системе с неподвижными границами, имеющей текущие размеры. При этом явно или неявно предполагается, что время перестройки волновых полей много меньше времени характерного изменения размеров системы. При таком описании исследуемой системе навязывается некоторая, заданная априори, структура поля. И поэтому с его помощью в принципе нельзя выявить такие волновые эффекты, как двойной эффект Доплера, излучение Вавилова-Черенкова, и связанную с ними параметрическую неустойчивость второго рода. В этой же главе показано, что системы с движущимися границами обладают динамическими собственными [c.15]

Воздействия подвижных нагрузок на упругие элементы конструкций давно привлекают внимание механиков (см. [30] и приведенную там библиографию). В последние годы интерес к этим явлениям повысился в связи с ростом скоростей работы машин и необходимо стью увеличения их надежности [9, 30,2.7,2.8,2.10,2.14,2.17-2.19]. Кор ректное рассмотрение подобных вопросов невозможно без учета волнового характера упругих колебаний и выявления специфики эффекта Доплера, а также излучения типа Вавилова Черенкова [2.1, 2.9, 2.15, 2.17], тормозного излучения [2.6] и резонанса в упругих системах с движущимися границами и нагрузками. [c.45]

Заметим, что приведенные результаты остаются справедливыми и при неподвижном источнике, но движущейся среде. Это позволяет наблюдать указанные режимы излучения на простых технических системах, например, силовых передачах с гибкой связью. Так излучение Вавилова-Черенкова наблюдалось при протяжке круглого резинового стержня через неподвижную опору, в качестве которой использовалась фторопластовая шайба, внутренний диаметр которой совпадал с диаметром стержня [2.9]. Необходимый угол наклона по отношению к такой границе обеспечивался как прогибом стержня под действием силы тяжести, так и действием центробежных сил, возникающих при протяжке. Стержень, используемый в эксперименте, имел следующие параметры I = 0,96 м, р = 0,45 г/см , d = 8 мм, N = 10- -15 Н, EJy = 38,15 10 дин/см , где I - длина рабочего участка стержня, d - его диаметр, р - погонная плотность, N - сила продольного натяжения стержня. Скорость протяжки изменялась от О до 19 м/с. [c.67]

В этом случае происходит излучение энергии нагрузкой в отрицательном направлении осих в виде бегущих волн деформации. Такое излучение известно как эффект Вавилова-Черенкова [2.1,2.4,2.9. [c.79]

В 12.1 было показано, что при освещении полупроводника электроны могут переходить из состояний с меньшей энергией в состояния с большей энергией. При обратном переходе электрона из верхнего состояния в нижнее освободившаяся энергия при определенных условиях также может быть выделена в виде кванта света. Такое свечение вещества не является тепловым (равновесным). Среди неравновесных излучений, к которым относятся отражение, тормозное излучение, излучение Вавилова—Черенкова и другие с длительностью порядка 10 с (они практически безын рционны), особое место занимает люминесценция. Согласно определению С. И. Вавилова, люминесценция есть избыток над температурным излучением тела в том случае, если это избыточное излучение обладает длительностью, значи тельно превышающей период световых колебаний. [c.87]

Известно несколько видов светового испускания температурное испускание, тормозное испускание, молекулярное рассеяние света, различные виды отражения, испускание электронов, движущихся в среде со сверхсветово скоростью (излучение Вавилова— Черенкова), и, наконец, люминесценция. Различать экспериментально указанные виды испусканий не всегда бывает достаточно просто. В частности, очень трудно в ряде случаев различать люмп-несценцию и молекулярное рассеяние света. [c.527]

Для определения направления волны излучения Вавилова — Черенкова рассмотрим два любых одинаковых элемента объема Л и В на траектории заряда (рис. 2.19). Элемент В испускает точно такую же волну, что и элемент Л, но с запаздыванием на время t, в течение которого заряд проходит расстояние АВ. Эти волны придут в удаленную точку наблюдения одновременно, если направление на нее определяется таким углом 0, что os0 = y/V, ибо волне из А потребуется как раз на t больше времени для прихода в точку наблюдения. Все когерентные волны от разных элементов объема среды на траектории заряда, распространяющиеся в этом направлении, имеют одинаковую фазу и при сложении (интерференции) усиливают друг друга. Для любого другого направления всегда можно разделить все элементы объема вдоль траектории на такие пары, чтобы испускаемые ими волны были в противофазе и гасили друг Друга. [c.137]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...