Cum se calculează viteza particulelor accelerate într-un lichid

Acest efect, efectul Cherenkov, este cunoscut, când particulele accelerate se deplasează mai repede într-un lichid decât luminile emise.
A devenit interesant să se cunoască formula care oferă viteza de proiectare a unor astfel de particule, de exemplu de la accelerația printr-un câmp electric.
Ce formula este cunoscută?

=

Aceasta este o formulă pentru viteza unei particule, în funcție de masa particulei și de tensiune.


Acest forum este inutilizabil. Este non-relativistă, deoarece derivă din formula nonrelativistă a energiei cinetice

Dar particulele Cerenkov sunt relativiste. Deoarece viteza luminii într-un mediu (în corp lichid sau solid), deși mai mică decât viteza luminii în vid, dar de același ordin de mărime (unde indicele de refracție este în mod tipic de ordinul unității), apoi pentru a trece această lumină, particulele trebuie să ajungă la asemenea viteză foarte ușoară.

Și aceasta înseamnă că trebuie să folosim formula relativistă a energiei cinetice. Este necesar să o echivalăm cu energia obținută în timpul accelerației.

Apropo, pentru a accelera la astfel de viteze, de obicei, o singură scădere a potențialului nu este suficientă, astfel încât formula pentru energia primită este de asemenea puțin folosită. În cele din urmă, nu trebuie să existe o: încărcare a particulelor poate fi un multiplu al încărcăturii de electroni, cum ar fi ion (deși, de obicei particule Cerenkov adică electroni, în timp ce toate celelalte disperse prea greu de viteze Cerenkov).

De exemplu, în defalcarea unui dielectric lichid, particulele nu sunt accelerate în nici un fel.


Foarte nesemnificativ. Cherenkovsky nu va mai fi acolo. (Sau poate că va fi pur accidental, dar destul de puțin și această formulă nu va mai fi potrivită pentru un astfel de accident.)

Adică formula de mai sus funcționează doar pentru vid?


Dacă nu există nici o pierdere în mediu, atunci pentru mediul înconjurător. Și dacă există - atunci, bineînțeles, formula ar trebui să fie complicată.

În general, nu priviți această formulă ca pe un miracol necunoscut din director. Este transparentă și se deduce într-o singură acțiune din cunoașterea școlii. Aici este necesar să ne uităm la concluzia sa: când, în ce condiții este o expresie inițială, alta, a treia adevărată. Și orientați-vă rapid.

Ai idee ce să complici?


Desigur, unde este pierderea de energie. Dar ele sunt doar considerate a fi foarte dificil, în medii diferite și în diferite condiții în moduri diferite, și de multe ori prin ecuațiile fenomenologice (obținute prin potrivirea datelor experimentale, mai degrabă decât de considerații teoretice).

Am crezut că ar putea fi ceva asemănător cu hidrodinamica (mișcarea solidelor în lichid), dar cred că este greșit.


Nu, mișcarea particulelor încărcate nu are nimic de-a face cu mișcarea solidelor din lichid. Aceste particule se deplasează într-un vid, în care sunt plasate alte particule încărcate (atomi, ioni, electroni liberi). Uneori se poate presupune că acest „vid modificat“, de exemplu, într-un corp solid (se deplasează o varietate de cvasiparticulelor, dar atomii unui rețea cristalină regulată nu este vizibil). Legile care sunt folosite aici sunt legile electricității (uneori electromagnetismul), mecanica particulelor punctuale și, uneori, mecanica cuantică.

De exemplu, DimaM indică faptul că proba este obținută atunci când un incident (aleatoriu) accelerarea de particule incarcate (se deplasează ca și în vid, sub influența unui câmp electric) pe o altă particulă, iar energia de coliziune este suficientă pentru a ioniza ținta. Apoi, ca urmare există mai multe noi particule încărcate (în mare parte electroni trebuie să fie luate în considerare, acestea sunt cele mai ușoare greutate), cu o viteză inițială mică, ei vor accelera din nou și din nou ciocni în noua țintă. Se va produce o reacție în lanț, care va conduce la o creștere avalanșă a numărului de particule încărcate și la conductivitatea mediului.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: