أثر تشيرنكوف

اثر تشيرنكوف

Cherenkov effect - Effet Tcherenkov

أثر تشيرنكوف

أثر تشيرنكوف Cherenkov effect أو إشعاع تشيرنكوف هو الضوء الذي يصدره جسيم مشحون ذو سرعة عالية عندما يتحرك في وسط عازل شفاف بسرعة أكبر من سرعة الضوء في ذلك الوسط. وقد اكتشفه تشيرنكوف عام 1934، وهو فيزيائي سوفييتي أهَّله اكتشافه هذا للحصول على جائزة نوبل في الفيزياء لعام 1958 مع زميليه السوفييتيين فرنك Frank وتام Tamm اللذين أثبتا هذه الظاهرة نظرياً.

إن الشرط اللازم لكي يولد جسيم مشحون إشعاع تشيرنكوف هو أن تكون سرعته في الوسط المادي أكبر من السرعة الطورية (سر) phase velocity للضوء في هذا الوسط  حيث ن: قرينة انكسار الوسط   وc: سرعة الضوء في الخلاء. فإذا تحقق هذا الشرط ولد الجسيم موجة دافعة impulsive تشبه موجة الصدم التي تحدثها قذيفة تنطلق بسرعة أكبر من سرعة الصوت، وتشبه كذلك الموجة التي تتكون في مقدمة قارب يجري بسرعة أكبر من سرعة انتشار الأمواج المائية. فإذا كان (أ) (الشكل1) إلكتروناً يتحرك في زجاج قرينة انكساره 1.50 بسرعة «سر» تساوي 0.9 سرعة الضوء أي أكبر من سرعة الضوء في الزجاج التي تساوي  فإن الاضطرابات التي تتولد عندما يمر الإلكترون بالأوضاع م، مَ، مً تمثلها مويجات ثانوية أنصافُ أقطارها م ب، مَ بَ، مً بً تتناسب مع الأزمان المستغرقة ومع سرعة المويجات  

(الشكل -1)

أما صدر (جبهة) الموجة الناتج فهو مغلف هذه المويجات، وله شكل مخروط نصف زاويته يه الشكل(1) ولما كان م ب عمودياً على صدر الموجة، فإنه يتبين من الشكل أن يه تعطى بالعلاقة التالية:

حيث سر: سرعة الجسيم المشحون و

فإذا كانت و

كانت يه= 48ْ درجة، ويقع جزءٌ مهم من الإشعاع في مجال الضوء المرئي فيُرى وميض أزرق في الماء العائد لمفاعلٍ نووي بالقرب من عناصر الوقود الفعال، كما يمكن تصوير الإشعاع على لوح التصوير، كما هو مبين في الشكل (2):

(الشكل -2)

تسقط حزمة إلكترونية ذات سرعة عالية على صفيحة عازلة «ص» ويوضع لوح تصوير «ح» على بعد «س» منها فتُصور عليه حلقة نصف قطرها «مَ حـ » يعطى بالعلاقة:

نق = س ظل ر

وترتبط زاوية الانكسار (ر) مع الزاوية  بقانون ديكارت في الانكسار

وتؤدي معرفة الزاوية (ر) إذن إلى معرفة الزاوية (يه) وبالتالي إلى حساب سرعة الجسيم المشحون من العلاقة (1)، وهذا يؤدي إلى حساب طاقة الجسيم. وقد صُمم بناءً على ذلك عدادُ تشيرنكوف الذي يُستخدم فيه مضاعف ضوئي photomultiplier لتضخيم الإشعاع.

طاهر تربه دار

التصنيف : الكيمياء و الفيزياء

النوع : علوم

المجلد: المجلد الأول

رقم الصفحة ضمن المجلد : 342

آخر أخبار الهيئة :

معجم المصطلحات

الأطلس الجغرافي

البحوث الأكثر قراءة

اصدارات الموسوعة العربية

أسماء الباحثين

هل تعلم ؟؟

• - هل تعلم أن الأبلق نوع من الفنون الهندسية التي ارتبطت بالعمارة الإسلامية في بلاد الشام ومصر خاصة، حيث يحرص المعمار على بناء مداميكه وخاصة في الواجهات

• - هل تعلم أن الإبل تستطيع البقاء على قيد الحياة حتى لو فقدت 40% من ماء جسمها ويعود ذلك لقدرتها على تغيير درجة حرارة جسمها تبعاً لتغير درجة حرارة الجو،

• - هل تعلم أن أبقراط كتب في الطب أربعة مؤلفات هي: الحكم، الأدلة، تنظيم التغذية، ورسالته في جروح الرأس. ويعود له الفضل بأنه حرر الطب من الدين والفلسفة.

• - هل تعلم أن المرجان إفراز حيواني يتكون في البحر ويتركب من مادة كربونات الكلسيوم، وهو أحمر أو شديد الحمرة وهو أجود أنواعه، ويمتاز بكبر الحجم ويسمى الش

• هل تعلم أن الأبسيد كلمة فرنسية اللفظ تم اعتمادها مصطلحاً أثرياً يستخدم في العمارة عموماً وفي العمارة الدينية الخاصة بالكنائس خصوصاً، وفي الإنكليزية أب

• - هل تعلم أن أبجر Abgar اسم معروف جيداً يعود إلى عدد من الملوك الذين حكموا مدينة إديسا (الرها) من أبجر الأول وحتى التاسع، وهم ينتسبون إلى أسرة أوسروين

• - هل تعلم أن الأبجدية الكنعانية تتألف من /22/ علامة كتابية sign تكتب منفصلة غير متصلة، وتعتمد المبدأ الأكوروفوني، حيث تقتصر القيمة الصوتية للعلامة الك

شراء النسخة الورقية