إشعاع تشيرنكوف: الفرق بين النسختين
| [نسخة منشورة] | [نسخة منشورة] |
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
وسوم: تحرير من المحمول تعديل في تطبيق الأجهزة المحمولة تعديل بتطبيق أندرويد |
وسوم: تحرير من المحمول تعديل في تطبيق الأجهزة المحمولة تعديل بتطبيق أندرويد |
||
سطر 4:
== الأصل الفيزيائي ==
عندما تصبح سرعة الكهرحركيات (
علاوة على ذلك، السرعة التي يجب أن يتخطاها تدعى سرعة عتبة الضوء (السرعة العتبوية) بدلا من مجموعة سرعة الضوء. السرعة العتبوية قد تتغير بتوظيف وسط دوري، وفي تلك الحالة عندما يستطيع
المقدة كالكريستال الفوتوني وقد يمتلك إحداها العديد من تأثيرات شيرينكوف كاشعاعات الرجوع حيث
▲علاوة على ذلك، السرعة التي يجب أن يتخطاها تدعى سرعة عتبة الضوء (السرعة العتبوية) بدلا من مجموعة سرعة الضوء. السرعة العتبوية قد تتغير بتوظيف وسط دوري، وفي تلك الحالة عندما يستطيع أحدما أن يتم إشعاعات شيرنكوف بدون جسيمات قليلة السرعة، ظاهرة معروفة بـتأثير سميث برسيل. في الأوساط المتكررة
عندما تسير الجسيمات المشحونة وتثير الحقل الكهرمغناطيسي المحلي في وسطها.
▲المقدة كالكريستال الفوتوني وقد يمتلك إحداها العديد من تأثيرات شيرينكوف كاشعاعات الرجوع حيث اشعاعات شيرنكوف العادية تشكل زاوية حادة مع سرعة الجسيمات.<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). {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160304075336/http://www-math.mit.edu/~stevenj/papers/LuoIb03.pdf |date=04 مارس 2016}}</ref>
[[ملف:cherenkov.svg|تصغير|250 بك|هندسة إشعاع شيرينكوف (موضحة للحالة المثالية لعدم التشتت)]]
التناظر الأشهر هي السونيك بوم للطيران السوبرسوني أو الرصاصة، موجات الصوت المنتجة بالجسم السوبرسوني الذي ينتشر بسرعة الصوت نفسها. تماما كالأمواج التي تسير بأقل من سرعة الجسم ولا ينتشر منه، وبدلا من تشكيل صدمة أمامية بنفس الطربقة الجيسم المشح قد ينتج موجة صدمة فوتونية عندما تسير في الوسط العازل.▼
كما في الصورة الموضحة، يسير الجسيم (السهم الأحمر) في وسط بسرعة <math>v_p</math>حيث <math>c/n < v_p < c</math> حيث أنا <math>c</math> سرعة الضوء في الخلاء. و <math>n</math> هو مؤشر كسر الأشعة للوسط، حيث أن مؤشر كسر الأشعة في الماء يساوي 1.33 في درجة الحرارة 20°.▼
▲عندما تسير الجسيمات المشحونة وتثير الحقل الكهرمغناطيسي المحلي في وسطها. و ستفصل الإلكترونات عن ذراتها، وتصبح الذرات مستقطبة بجسيمات الحقل الكهرمغناطيسي المشحونة. تنبعث الفوتونات كعازل للإلكترونات لتستعيد نفسها للتوازن بعد انتهاء الإثارة. تحت الشروط الطبيعية هذه الفوتونات تضارب بشكل تدميري مع
كما نعرف النسبة بين سرعة الجسيم وسرعة الضوء بـ <math>\beta=v_p/c</math>. موجات الضوء المنبعثة (
الزاوية اليسارية للمثلث تمثل مكان الجسيم الفوق ضوئي في اللحظة البدائية (t=0).
▲التناظر الأشهر هي السونيك بوم للطيران السوبرسوني أو الرصاصة، موجات الصوت المنتجة بالجسم السوبرسوني الذي ينتشر بسرعة الصوت نفسها. تماما كالأمواج التي تسير بأقل من سرعة الجسم ولا ينتشر منه، وبدلا من تشكيل صدمة أمامية بنفس الطربقة الجيسم المشح قد ينتج موجة صدمة فوتونية عندما تسير في الوسط
▲كما في الصورة الموضحة، يسير الجسيم (السهم الأحمر) في وسط بسرعة <math>v_p</math>حيث <math>c/n < v_p < c</math> حيث أنا <math>c</math> سرعة الضوء في الخلاء. و <math>n</math> هو مؤشر كسر الأشعة للوسط، حيث
▲كما نعرف النسبة بين سرعة الجسيم وسرعة الضوء بـ <math>\beta=v_p/c</math>. موجات الضوء المنبعثة ( الأسهم الزرقاء ) تسير بسرعة <math>v_{em}=c/n</math>.
▲الزاوية اليسارية للمثلث تمثل مكان الجسيم الفوق ضوئي في اللحظة البدائية (t=0). و الزاوية اليمينية للمثلث هي مكان الجسيم في وقت آخر t، في الوقت المعلوم t الجسيم يسير مسافة :
:<math>x_p=v_pt=\beta\,ct</math>
حيث الموجات الكهرطيسية المنبعثة تحاصر لتسير المسافة
:<math>x_{em}=v_{em}t=\frac{c}{n}t.</math>
إذن
:<math>\cos\theta=\frac1{n\beta}.</math>
لاحظ أن هذه النسبة هي وقت حر من الوقت، قد يأخذ أحدها أوقات بشكل تعسفي وتنتج مثلثات متشابهة. الزاوية تبقى نفسها أي أن الموجات اللاحقة المنتجة بين وقت البداية ووقت النهاية ستشكل مثلثات متشابهة مع نقاط نهائية مشابهة للصورة المعروضة.
=== تأثير عكس شيرينكوف ===
تأثير عكس شيرينكوف قد يختبر باستعمال مواد مسماة "مواد المؤشر العكسي"
من مخروط خلف نفسه بدلا من أمامه، قد يستطيع أحدها أيضا امتلاك اشعاع شيرينكوف في وسائط متكررة لامادية (
== المميزات ==
| |||