Radiació de Txerenkov
From Wikipedia, the free encyclopedia
La radiació de Txerenkov o llum de Txerenkov[1] (de vegades escrit Čerenkov[2]) és un fenomen similar a un bang sònic, i produeix una llum, habitualment blavosa, quan una partícula carregada es desplaça dins un medi amb una velocitat superior a la velocitat de la llum dins d'aquest medi (que sempre és inferior a la velocitat de la llum al buit).[3]
Aquest efecte és el que provoca la lluminositat blava de l'aigua que envolta el nucli d'un reactor nuclear.
Si tenim un medi material transparent d'índex de refracció n. La rapidesa de la llum dins aquest medi val c1=c/n. (per definició de l'índex de refracció). Una partícula carregada se desplaça dins el medi material considerat amb una velocitat v superior a c1. Això només és possible per partícules molt lleugeres i molt energètiques.
La partícula carregada interacciona al llarg de la seva trajectòria amb el medi que travessa. Pertorba temporalment la polarització dels orbitals electrònics dels àtoms que troba en el seu camí, cosa que provoca una emissió radioactiva. Així, cada àtom trobat per la partícula esdevé successivament emissor d'una radiació quan passa la partícula. Aquesta emissió es desplaça a una velocitat v. L'ona emesa es propaga a una velocitat c1 inferior a v. La interferència de cada una d'aquestes ones emeses per cada àtom pertorbat és doncs constructiva. Apareix un front d'ona coherent sota la forma d'un con de llum. La freqüència d'aquesta ona constructiva correspon generalment, per la radiació de Txerenkov dins l'aigua, a la del blau o l'ultraviolat.
L'analogia entre la radiació de Txerenkov i una ona de xoc és fàcil de fer. Un avió que es desplaça més ràpid que el so dins l'aire crea una ona de xoc sobre la qual totes les ones sonores es retroben. La correspondència amb la radiació de Txerenkov es fa en reemplaçar l'avió assimilat a un punt per una partícula carregada, i el so per la llum.