Tsjerenkovstråling

Det blå tsjerenkovlyset i kjernen av Advanced Test Reactor.
Tsjerenkovstråling frå ein ladd partikkel som ferdast nær lysfarten i eit medium med brytingsindeks n = 1.25. Bølgjefrontar sentrert rundt posisjoner ved t = 0,1...5 dannar ei kjegle med toppvinkel α=arcsin(4/5).

Tsjerenkovstråling er eit fenomen som oppstår når ein partikkel flyttar seg raskare enn lysfarten i det stoffet som partikkelen flyttar seg gjennom. Fenomenet har fått namnet sitt etter den russiske fysikaren Pavel Tsjerenkov

I følgje relativitetsteorien er lysfarten i vakuum den høgaste farten ein partikkel kan oppnå. I gjennomsiktige stoff (glas, vann osv.) flyttar lyset seg derimot langt langsamare enn det det gjer i vakuum, og det blir då mogeleg for ein partikkel å flytte seg raskare enn lyset. Når dette skjer, vert det sendt det ut ein såkalla tsjerenkovstråling, eller tsjerenkovlys.

I vassbassenga på kjernekraftverk kan ein sjå eit blått tsjerenkovlys som kjem frå ladde partikler som flyttar seg raskare gjennom vatnet enn det lyset gjer. Årsaka til lyseksplosjonen er at den ladde partikkelen polariserer dei omgivande molekyla. Desse forsøker så å raskt å deeksiterast, og avgjev dermed ein samanhengande bølgjefront av lys. Danninga av tsjerenkovstråling kan samanliknast med danninga av ein lydkjegle som oppstår bak mellom anna fly eller geværkuler ved overlydsfart.

I CERN, som er eit europeisk forskingsanlegg først og fremst for partikkelfysikk, vert tsjerenkovstråling nytta for å, saman med store mengder data, finne ulike eigenskapar hos partiklar.

Kjelder