logo

logo

logo

logo

logo

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

مراجع للاستزادة

- الفيزياء الحديثة للجامعات، الجزء الثاني، ترجمة قدورة وحصري وسمان (مطبوعات جامعة دمشق 1973).


التصنيف : الكيمياء و الفيزياء
النوع : علوم
المجلد: المجلد الأول
رقم الصفحة ضمن المجلد : 342
مشاركة :

اترك تعليقك



آخر أخبار الهيئة :

البحوث الأكثر قراءة

هل تعلم ؟؟

عدد الزوار حاليا : 54
الكل : 10404352
اليوم : 6474

لابيش (يوجين-)

لابيش (أوجين ـ) (1815 ـ 1888)   ولد أوجين لابيش Eugène Labiche في باريس وتوفي فيها، ويُعد أحد أهم كتّاب الكوميديا في القرن التاسع عشر. يتحدر لابيش من عائلة برجوازية مما سمح له بمعرفة طباع هذه الطبقة وسلوكها معرفة عميقة. منذ حصوله على إجازة الحقوق بدأ يكتب لصحف عدة ومن بينها مجلة المسرح. وفي عام 1838 نشر روايته الوحيدة «الحرية» La Clef des champs التي تضمنت ملامح من سيرته الذاتية مع نقد لاذع لحياة البرجوازيين. انصرف بعد ذلك إلى المسرح الذي كان يجذبه كثيراً، وبدأ يكتب بالتعاون مع أصدقائه مسرحيات من نوع الڤودڤيل Vaudeville تقوم على الالتباس المتولد من تداخل المواقف المضحكة.
المزيد »