Излучение Черенкова

Это весьма общее определение не позволяет отличать люминесценцию от теплового излучения, отраженного и рассеянного света, излучения Черенкова — Вавилова. Более конкретное определение люминесценции дал Вавилов люминесценция есть избыток над тепловым излучением тела в том случае, если это избыточное излучение обладает длительностью примерно 10 ° с и больше. [c.246]

Излучение Черенкова -Вавилова [c.263]

Рис. 34.13. К расчету углового распределения излучения Черенкова — Вавилова

Таким образом, направление максимальной интенсивности излучения Черенкова — Вавилова определяется углом 0 между образующей конуса и его осью OL, удовлетворяющим условию (34.17). Если н<с, т. е. скорость электрона меньше фазовой скорости света, то соответствующее направление 0 невозможно. В этом случае траекторию электрона можно разбить на такие отрезки, чтобы от крайних точек каждого из них волны приходили в точку Р с разностью хода, равной к. Волны, приходящие от всех точек каждого из таких отрезков, полностью погасят друг друга вследствие интерференции. Значит, то же произойдет и с волнами, приходящими от всех точек среды, лежащих на пути движения электрона. Таким образом, в направлениях, определяемых условием (34.17), электрон (точнее, среда, в которой он движется) излучает электромагнитные волны, а в остальных направлениях излучения не будет. [c.265]

Рис. 34.14. Схема установки для наблюдения излучения Черенкова — Вавилова

Излучение Черенкова — Вавилова нашло широкое применение в ядерной физике и физике элементарных частиц. На нем основано действие так называемых черепковских счетчиков, т. е. детекторов релятивистских заряженных частиц, излучение которых регистрируется с помощью фотоумножителей. Несмотря на исключительную слабость свечения, приемники света достаточно чувствительны, чтобы зарегистрировать излучение, порожденное единственной заряженной частицей. Созданы приборы, которые позволяют по излучению Черенкова — Вавилова определять заряд, скорость и направление движения частицы, ее энергию. Важно применение излучения Черепкова — Вавилова для контроля работы ядерных реакторов. [c.266]

Излучение Черенкова — Вавилова возникает при равномерном движении заряда в среде со скоростью, превышающей фазовую скорость света с/У е в этой среде (здесь е — диэлектрическая проницаемость среды). Распределение излучаемой энергии по углам и частотам для системы зарядов в среде отличается от (1) множителем е и др. определением А к = а[с)пУ е. Для равномерно движущегося единичного заряда распределение интенсивности излучения Черенкова — Вавилова имеет вид [c.104]

Переходное излучение возникает при пересечении равномерно движущимся зарядом области иространства с неоднородными диэлектрич. свойствами, наир, при пересечении им границы раздела двух сред с разл, диэлектрич. проницаемостями или при движении в среде, содержащей неоднородности. Переходное И. и излучение Черенкова — Вавилова — родственные явления, т, к. и то и другое — испускание эл.- маги, воли атомами вещества, возбуждёнными движущейся частицей Черенкова — Вавилова И.— результат когерентного высвечивания возбуждённых частицей атомов, а переходное — некогерентного высвечивания этих атомов. [c.104]

Оптическое выпрямление и возбуждение излучения Черенкова [c.290]

В То +50 ч 00 мин астронавты начали эксперимент по наблюдению вспышек , надев предварительно очки с нанесенными на стекла двумя слоями ядерных фотоэмульсий. Каждую наблюдаемую вспышку они регистрировали вслух, записывая на магнитофонную ленту ее направление. Позднее ученые, сравнивая след, оставленный вспышкой в слоях эмульсии, определят энергию и направление частиц. Таким образом можно будет сопоставить эти вспышки с излучением Черенкова от частиц, движущихся со скоростью, близкой к скорости света. Эксперимент продолжался 1 ч. Уорден зарегистрировал 24 вспышки, Ирвин - И, Скотт - [c.178]

ЧЕРЕНКОВА — ВАВИЛОВА ИЗЛУЧЕНИЕ (Черенкова — Вавилова [c.850]

Особенность излучения движущегося источника в движущейся среде можно понять на примере Черенкова — Вавилова излучения. Пусть в среде, движущейся со скоростью V, перемещается с пост, скоростью и точечная заряж. ч-ца. Для простоты будем считать, что ми направлены по одной прямой. В покоящейся среде ч-ца может стать источником излучения, если её скорость превышает фазовую скорость света в среде с Уец. Возникающее излучение, наз, излучением Черенкова — Вавилова, уносит энергию от движущейся ч-цы, и ч-ца замедляется. В движущейся среде источником излучения Черенкова — Вавилова может быть движущаяся с малой скоростью или даже покоящаяся заряж. ч-ца. Если ч-ца покоится, а скорость движения среды превышает фазовую скорость света, возникает характерное волн, поле, представляющее собой излучение Черенкова — Вавилова в данном случае. При этом на ч-цу — источник излучения действует ускоряющая сила в направлении движения среды, Т. о., в движущейся среде хар-р вз-ствия заряж. ч-цы со средой меняется. В зависимости от скоростей ч-цы и среды потери энергии ч-цы могут иметь разл. величину и даже менять знак, что соответствует уже не замедлению, а ускорению частицы средой. [c.870]

Счетчики Черенкова по принципу своего действия аналогичны сцинтилляционным счетчикам, только в них вместо люминофора используется вещество, в котором исследуемая частица испускает видимое черенковское излучение. [c.45]

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

Излучение Вавилова — Черенкова [c.761]

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]

Излучение Вавилова — Черенкова 761 [c.922]

Спектр равномерен по частотам. Так как Е = hv, то это означает, что основная энергия излучения сконцентрирована в наиболее коротковолновой части спектра. Поэтому при практическом использовании эффекта Черенкова выгодно выбирать среды прозрачные до возможно более высоких частот. [c.238]

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]

Основываясь на результатах этих экспериментов, Вавилов пришел к выводу, что обнаруженное свечение не является люминесценцией, а связано с движением через вещество электронов, которые выбиваются уквантами из атомов. Излучение с подобными свойствами вызывалось также потоком быстрых электронов в виде (3-лучей радиоактивных веществ. При этом было установлено, что излучение Чершгкова — Вавилова обладает определенной направленностью оно испускается только вперед под определенным углом к направлению распространения у-лучей, в то время как люминесценция излучается равномерно по всем направлениям. Это свойство и легло в основу правильного объяснения излучения Черенкова — Вавилова, вызываемого электронами, движущимися со скоростью, большей фазовой скорости света в веществе. Теория этого явления была разработана в 1937 г. Таммом и Франком. [c.264]

Своеобразную особенность излучения Черенкова — Вавилова — его угловое распределе11ие — можно получить из следующих общих соображений. Допустим, что в прозрачной однородной среде с показателем преломления п движется электрон с постоянной скоростью V. Своим полем движущийся электрон возбуждает атомы и молекулы среды, которые становятся центрами излучения электромагнитных волн. При равномерном движении электрона эти волны когерентны и могут интерферировать между собой. Если скорость электрона V больше фазовой скорости света в среде с-=Со1п (со — скорость света в вакууме), то волны, исходящие от электрона в различные моменты времени, при определенных условиях могут приходить в точку наблюдения одновременно. [c.264]

Для наблюдения излучения Черенкова — Вавилова может быть использована установка, изображенная на рис. 34.14. Жидкость в сосуде С облучается потоком у-квантов большой энергии (порядка 1 МэВ и выше). Выбитые из жидкости электроны принимают на себя большую часть энергии у-квантов и движутся в направлении OL со скоростью, превышающей фазовую скорость света в жидкости. Возбуждаемое электронами свечение Черенкова — Вавилова распространяется в направлени- [c.265]

Природа взаимодействия (44.12) была рассмотрена Сингви [145, 146] ). Электроны вблизи поверхности Ферми движутся со скоростями, значительно большими скорости звука S. Испускание фононов моншо рассматривать как излучение Черенкова или как волну от снаряда, движущегося и воздухе со скоростью, большей скорости звука. Возмущением захватывается только область следа внутри угла, равного рад. Проводя в (44.12) суммирование и беря только главное значение расходящихся выражений, Сингви установил, что энергия взаимодействия двух электронов равна нулю, за исключением случая, когда один из электронов находится в следе другого. Взаимодействие положительно (отталкивание) и максимально на границе следа, где оно становится бесконечным. Бом и Ставер [131] еще раньше высказывали предположение о том, что такая следовая природа взаимодействия мон ет оказаться существенной. Они предположили, что в сверхпроводящем состоянии могут образовываться цепочки электронов, в которых один электрон движется в следе другого. Сингви также рассматривал эту возможность. Однако в такой модели возникают трудности, связанные с принципом неопределенности. Как мы уже видели ранее, имеется веское доказательство того, что волновые функции электронов в сверхпроводящем состоянии размазаны на большие расстояния и поэтому трудно представить, чтобы они описывали локализованные и сравнительно слабо взаимодействующие цепочки . [c.775]

Излучение Черенкова — свечегше, испускаемое при движении заряженной частицы в прозрачной среде со скоростью, превышающей скорость света для той же [c.223]

T — полпое время наблюдения). Появление в это.м выражении дельта-функции б[1— (и/с) У s os О] означает, что O определяется равенством os jv) У е. Излучение Черенкова — Вавилова используется для измерения энергии заряж. частиц. [c.104]

Т, о., все расположенные вблизи пути частицы атомы будут излучать когерентно. Это и происходит в случае излучения Черенкова — Вавилона. Во всех др. направлениях, для к-рых OS У)-= г= с/и)У е, возбуждённые атомы излучают некогерентно. То же самое происходит при скорости частицы и<с/Ув. В однородном веществе И. разных излучателей полностью погашается. Если в веществе присутствуют микроскопич. неоднородности, то полного погашения волн от разных излучателей в точка наблюдения не происходит. Наличие поверхности раздела двух сред препятствует взаимному погашению полей в точке наблюдения от излучателей, находящихся по разным сторонам поверхности раздела и увеличивает интенснвность некогерентного высвечивания возбуждённых атомов, т. е. переходного И. [c.104]

Радиолюминесценция, возбуждаемая продуктами радиоактивного распада разл. изотопов, позволяет получать, напр,, резонансное излучение инертных газов в радиоизотопных спектральных лампах (Мл до IQi ф/с см ) или видимое излучение в светосоставах постоянного действия L j aO, кд/м ). Световые вспышки, возникающие в сцинтилляторах, под действием ионизирующих частиц, а также излучение Черенкова — Вавилова н переходное излученпе используются для регистрации релятивистских ааряж. частиц. [c.224]

ЧЕРЕНКбВСКИЙ СЧЁТЧИК—детектор быстрых за-ряж. частиц, основанный на регистрации черепковского излучения, испускаемого частицами (см. Черенкова—Вавилова излучение). Излучение Черенкова испускается только частицами, двигающимися со скоростью v> jn в среде с коэффициентом преломления я. Излучение происходит под углом O=ar os (1/Р ) к направлению движения частицы (р=и/с—скорость частицы, выраженная в единицах скорости света в вакууме), а интенсивность излучения пропорциональна sin 0. Осн. элементы Ч. с. радиатор, оптич. система, фокусирующая свет, и один или неск, фотоэлектронных умножителей (ФЭУ), преобразующих световой сигнал в электрический. [c.450]

Случай одномодового некогереитного излучения имеет место при возбуждении одной моды большим числом хаотических макроскопических источников— шумовых источиинов (к такого рода излучению относятся тепловая радиация, гауссовы радиошумы, излучение Черенкова и др.). [c.214]

С позиций теории излучения описанное выше взаимодействие соответствует индуцированному излучению Черенкова. Отдельная частица, двигаясь со скоростью VQ, большей скорости Света в среде (Уф — скорость света в замедляющей среде), излучает по Черенкову, а индуцйрованность излучения определяется существованием механизма группировки электронов в волне. [c.190]

Счетчиками и импульсными ионизац. камерами измеряют число частиц, испускаомых препаратом внутри данного телесного угла. Для нахождения активности необходимо внести поправки на разрешающее время п фон счетчика или камеры, учесть величину телесного угла, внести в экспериментально найденные значения еще )яд необходимых поправок. При измерениях с помощью счетчика с ограниченным телесным уч лом учитывается поглощение в степках или окошке счетчика, слое воздуха между счетчиком и препаратом, самоослабление и саморассеяние частиц в препарате и их отражение от подложки, фон от испускаемых препаратом у-лучей и конверсионных электронов. В сцинтилляционных счетчиках вносится еще поправка на излучение Черенкова. В 4 л-счетчиках, кроме фона и разрешающего времени, вносится поправка на само-но] лощение частиц в препарате. [c.271]

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]

Первоначальная цель опытов Вавилова и Черенкова сводилась к изучению люминесценции растворов различных веществ под действием у-излучения. Было замечено, что в этих условиях опыта сами растворители (вода, бензол и др.) испускают слабое свечение, характеризующееся особыми свойствами (направленность и поляризация излучения, сконцентрированного в некоем конусе), отличающими ого от обычной люминесценции. Было выяснено, что фактически свечение вызывается не у-излучением, а сопутствующими ему быстрыми р-электронами. При истолковании эффекта удалось установить, что он имеет м сто лишь в том случае, когда и — скорость электронов (в более поздних опытах использовались протоны, ускоренные в синхро4)азотроне рис. 4.23) больше фазовой скорости электромагнитной волны в исследуемом веществе. Таким образом наблюдалась аналогия явления из газовой динамики — снаряд обгоняет созданную им волну давления. [c.172]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...