Strona głównaPytania → Jak promieniowanie Czerenkowa wiąże się...

Jak promieniowanie Czerenkowa wiąże się z prędkością światła?

Pytanie

Pyta Damian

Moje pytanie dotyczy promieniowania Czerenkowa. Mianowicie na Wikipedii znalazłem wzmiankę o tym, że cząstki emitują takie promieniowanie przy prędkości większej od prędkości światła, której jak wiadomo nie może przekroczyć cząstka o niezerowej masie spoczynkowej. Czy nie jest to jakaś sprzeczność…?

Odpowiedź

Odpowiada dr hab. Piotr Sułkowski

Promieniowanie Czerenkowa emitują cząstki poruszające się w ośrodkach materialnych, z prędkościami większymi niż prędkość rozchodzenia się światła w takich ośrodkach. W takich ośrodkach światło rozchodzi się z prędkością $v$, która jest mniejsza niż prędkość światła w próżni $c$; wspominaliśmy o tym np. tutaj. Natomiast niemożność przekroczenia prędkości światła (będąca podstawą teorii względności) dotyczy właśnie prędkości światła w próżni $c$. Jest zatem możliwe, by w ośrodku materialnym cząstka poruszała się z prędkością większą niż $v$ (czyli większą niż prędkość rozchodzenia się światła w tym ośrodku), a mniejszą niż $c$; nie prowadzi to do sprzeczności. Prędkość rozchodzenia się światła w ośrodku można obliczyć jako $v=c/n$, gdzie $n$ to tzw. współczynnik załamania dla danego ośrodka; jego przykładowe wartości znaleźć można tutaj. Podstawowe informacje o promieniowaniu Czerenkowa i jego zastosowaniach rzeczywiście można znaleźć nawet w Wikipedii.