Wpis z mikrobloga

#ciekawostki #nauka #fizyka #chemia #promeniowanie

Przyjrzyjmy się zdjęciu poniżej. Widzimy na nim basen reaktora atomowego ze składowanymi tam prętami uranowymi oraz wodę świecącą na niebiesko. Nazywamy to promieniowaniem Czerenkowa.

Pręty paliwowe składowane w pudełkach emitują szkodliwe promieniowanie. W skład tego promieniowania wchodzą także cząstki takie jak neutrony, protony i elektrony. Gdy takie cząstki uciekają w kierunku wody często mają tak duże energie, że lecą z prędkością szybszą od światła w danym ośrodku. Światło osiąga maksymalną możliwą prędkość w próżni. W każdym innym ośrodku jak np. w wodzie - będzie lecieć wolniej. Można zatem poruszać się szybciej od światła w danym ośrodku.

Cząstki lecąc przez wodę z prędkościami większymi od światła, wytracają energię w postaci fotonów...i właśnie to jest tą niebieską poświatą którą widzimy.

Zjawiskiem emisji fotonów Czerenkowa rządzą następujące procesy: przy przejściu naładowanej cząstki (takiej jak elektron, pion czy kaon) przez przezroczysty ośrodek (jak szkło, woda czy aerożel), atomy tego ośrodka w najbliższym otoczeniu cząstki zostają spolaryzowane przez pole elektryczne tejże cząstki. Dipole elektryczne, które wytwarzają się wskutek polaryzacji, mają rozkład całkowicie symetryczny względem kierunku ruchu naładowanej cząstki. Jeżeli prędkość cząstki jest mniejsza od prędkości światła w ośrodku, to rozkład dipoli jest również chwilowo symetryczny względem płaszczyzny prostopadłej do płaszczyzny ruchu cząstki i płaszczyzny zawierającej cząstkę. Skutkiem tego jest zerowy moment dipolowy (w odległości dużej w porównaniu z odległością międzyatomową). Jeżeli natomiast prędkość przechodzącej cząstki jest większa od prędkości światła w ośrodku, to pole polaryzacji wytworzone przez przechodzącą cząstkę nie może powstawać tak szybko jak porusza się cząstka. Wówczas występuje tylko symetria rozkładu dipoli względem kierunku ruchu cząstki. Druga symetria nie występuje, czego skutkiem jest pojawienie się pola dipoli elektrycznych (w dużej odległości w porównaniu z odległością międzyatomową).

Film przedstawiający promieniowanie
źródło: comment_YkpSKDoAlIS8uHXb9nrpYuR2bUIrxEGq.jpg
  • 10
@wisniowySz: Jest całkowicie niegroźne.

Możesz sobie usiąść i zacząć wcinać kanapkę.

Na laborkach liczyliśmy ilość wody potrzebnej do zatrzymania promieniowania o różnych energiach. Dobierało się rodzaj stali, grubość wody, a potem program nam to obliczał. Całkiem fajna zabawa, jak przypomnę sobie nazwę programu to zarzucę nazwą.
@sajm: zaraz, raz piszesz, że wytraca energię w postaci fotonów i dlatego świeci a raz, że światło pochodzi od polaryzacji materii wokół. Jak na mnie to cząstka może wytracać energię na polaryzację, a przede wszystkim w końcu się z czymś zderzy.