Cherenkovstråling

Det blå tjerenkovlys

Tjerenkovstråling fra en ladet partikel, som bevæger sig nær lysets hastighed, i et medium med brydningsindeks n = 1,25. Bølgefronter centrerede omkring positioner ved t = 0,1...5 danner en kegle med topvinkel α=arcsin(4/5).

Tjerenkovstråling (eller Cherenkov-stråling, tjerenkovlys) er et fænomen, som sker når en ladet partikel bevæger sig hurtigere end lyshastigheden i det materiale som partiklen bevæger sig igennem. Fænomenet har fået sit navn efter den russiske fysiker Pavel Tjerenkov.

Lysets hastighed i vakuum er den højeste hastighed en partikel kan bevæge sig med ifølge relativitetsteorien. I gennemsigtige materialer (glas, vand) bevæger lyset sig dog betydeligt langsommere end i vakuum, og det er da muligt for en partikel at bevæge sig hurtigere end lyset. Når det sker udsendes såkaldt tjerenkovstråling, eller tjerenkovlys.

I vandbassinerne på atomkraftværker kan man se et blåt tjerenkovlys som kommer fra ladede partikler som bevæger sig hurtigere igennem vandet end lyset. Anledningen til lyseksplosionen er at den ladede partikel polariserer de omgivende molekyler. Disse vil hurtigt overgå fra en exciteret tilstand til en tilstand med lavere energiindhold og afgiver dermed en kohærent bølgefront af lys. Dannelsen af tjerenkovstråling kan sammenlignes med dannelsen af den lydkegle som opstår bagved fly eller geværkugler ved overlydshastighed.

I CERN, som er et europæisk forskningsanlæg for primært partikelfysik, anvendes tjerenkovstrålingen til, sammen med store mængder andre data, at afgøre forskellige egenskaber ved partikler.

Oversat fra svensk Wikipedia.