Создание теории излучения Вавилова–Черенкова
В 1934 году аспирант Сергея Вавилова Павел Черенков экспериментально обнаружил слабое голубое свечение в жидкостях, облучаемых гамма-квантами. Природа явления оставалась загадкой: люминесценция, флуоресценция и другие известные механизмы не объясняли наблюдаемых свойств излучения. Игорь Тамм совместно с Ильёй Франком взялся за теоретическое осмысление эффекта. В 1937 году они опубликовали фундаментальную работу, в которой доказали: свечение возникает, когда заряженная частица движется в среде быстрее фазовой скорости света в этой среде. Это было первое строгое объяснение макроскопического электромагнитного излучения, порождаемого сверхсветовым (для данной среды) движением заряда.
Характеристики
- Когда произошло1937
- Что произошлоОткрытие (изобретение)
Суть теории
Когда электрон летит в среде быстрее света в этой среде, он создаёт когерентную электромагнитную волну - аналог звукового удара. Излучение направлено под углом, определяемым соотношением скорости частицы и показателя преломления.
Научное значение
Электромагнитный "ударный конус"
Тамм и Франк показали, что излучение распространяется не изотропно, а образует конус с вершиной в частице. Угол конуса θ определяется формулой cos θ = 1/(βn), где β = v/c, n — показатель преломления. Это позволило использовать эффект для измерения скорости частиц.Практическое применение
Теория легла в основу черенковских счётчиков — детекторов элементарных частиц, регистрирующих сверхсветовые треки. Такие детекторы стали незаменимы в физике высоких энергий: с их помощью были открыты антипротон, нейтринные осцилляции и другие фундаментальные явления.
1
Чтобы развиваться нам нужна ваша поддержка.