V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
elementární čas tento signál rozšíří
do kulové vlnoplochy poloměru (c/n).1.RNDr. Pro ultrarelativistické
částice pohybující maximální možnou rychlostí vmax=c maximální úhel vyzařování cosϑmax=1/n. Toto elektromagnetické vlnění emitované podél dráhy částice podléhá interferenci, jejíž
účinek závisí rychlosti částice.cz/JadRadFyzika6.Čerenkov vodě vystavené ionizujícímu záření.10.6.n, kde β=v/c, n=c/c' index lomu optického prostředí rychlost světla
ve vakuu, rychlost světla daném optickém prostředí). Je-li rychlost pohybu nabité částice prostředí větší než fázová
rychlost světla, mohou světelné vlny, vznikající různých místech dráhy, dostat fáze ve
vhodném úhlu může dojít "konstruktivní" interferenci vzniku pozorovatelného záření.
http://astronuklfyzika. průchodu částice atomy prostředí
zase rychle depolarizují, přičemž získanou energii vyzařují formě elektromagnetického vlnění -
světla.
I.
*) Toto záření jako první pozoroval r.79) §1.t, přičemž částice během tohoto času urazí vzdálenost v. Společná obálka těchto vlnoploch tvoří plášť kužele, řezu obr.2008 12:13:55]
. Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika. Definitivní objasnění mechanismu tohoto jevu základě
zákonitostí elektrodynamiky látkovém prostředí podali r.1937 jejich další kolegové I. ϑmin=0 vyzařování jde ve
směru pohybu částice.1934 sovětský fyzik P. relativistického vztahu pro kinetickou energii (Ekin= moc2/√(1 v2/
c2) moc2 viz vzorec (1. Každé místo dráhy částice vlivem depolarizace prostředí stává zdrojem slabého
elektromagnetického signálu, který látkovém prostředí šíří rychlostí c/n. Během tohoto
časového intervalu všech dalších míst dráhy postupně rozbíhají kulové vlnoplochy, které tento čas dospívají
do menších poloměrů.6. Pro tento případ prahové rychlosti cosϑmin=1, tj.2, druhý
obrázek zprava. 1.A.1.1.Vavilovem provedli řadu pokusů pro objasnění vlastností tohoto záření, přičemž dospěli částečnému vysvětlení,
že pozorované záření způsobeno elektrony.t.
Prolétá-li tedy nabitá částice látkovým prostředím rychlostí převyšující rychlost světla v
tomto prostředí (ta dána elektrickou permitivitou magnetickou permeabilitou látky: √(ε.Tamm.2.6 "Čtyřrozměrný prostoročas speciální teorie relativity" knihy "Gravitace, černé díry
a fyzika prostoročasu") pak plyne, této rychlosti vmin odpovídající (kinetická) prahová energie
nabité částice pro vznik Čerenkovova záření při průletu látkovým prostředím indexem lomu je: Emin
= moc2[1/√(1-1/n2) 1]. Při nižší rychlosti energii vyzařování nedochází.6 Ionizující záření
Obr.2 vpravo
odvěsnu pravoúhlého trojúhelníka.
Geometrický rozbor pohybu částice, šíření emitovaného světla vlastností interference obr.htm 32) [15.6.n.
Podmínkou pro vznik Čerenkovova záření tedy pohyb nabité částice rychlostí nejméně
rovnou prahové rychlosti vmin=c'=c/n.
Vznikající záření tedy kuželovitě rozbíhá dráhy částice letící rychlostí pod úhlem ϑ
daným vztahem cosϑ 1/β.J. Takovýto rozbor lze udělat pro každý bod dráhy částice časový interval Plyne něj,
že "konstruktivní" (pozitivní, zesilující) interference bude nastávat pod úhlem daným zmíněným
pravoúhlým trojúhelníkem, jehož kosinus cosϑ (v/c). Spolu S.Frank I.M. Mechanismy vzniku brzdného záření, charakteristického X-záření, Čerenkovova záření přechodového záření
Čerenkovovo záření
Při průchodu elektricky nabité částice látkovým prostředím dochází vlivem elektrického pole částice
k lokální polarizaci atomů molekul prostředí podél dráhy.
µ), jinak také indexem lomu dané látky: c'= c/n), dochází vzniku elektromagnetické rázové
vlny (podobně jako vzniká akustická rázová vlny při průletu tělesa vzduchem nadzvukovou rychlostí),
při níž emitováno viditelné světlo nazývané Čerenkovovo záření*). dospívají jednotlivé parciální signály stejné fázi může dojít k
pozitivní interferenci
