Efeito Tcherenkov

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Radiação de Tcherenkov em um reator de pesquisas TRIGA
Radiação de Tcherenkov em um reator.

Quando uma partícula carregada eletricamente atravessa um meio isolante a uma velocidade superior à da luz neste meio, ela emite radiação eletromagnética que pode ser na faixa visível. A esta radiação dá-se o nome de radiação de Tcherenkov (ou efeito Tcherenkov). A luminosidade azul, característica de reatores nucleares, deve-se à radiação de Tcherenkov. O nome é em homenagem ao cientista soviético Pavel Tcherenkov, vencedor do Prêmio Nobel de Física de 1958, que primeiro caracterizou rigorosamente o efeito.[1]

Ocorre uma onda de choque análoga à produzida por um avião supersônico ao quebrar a barreira do som. Esta onda de choque óptica leva a emissão de radiação eletromagnética. Este tipo de efeito é usado para a detecção de partículas com altas energias. Um vídeo foi divulgado recentemente pela Agência Internacional de Energia Nuclear [2].

Origem física[editar | editar código-fonte]

Embora, de acordo com a teoria da relatividade restrita, a velocidade da luz no vácuo não possa ser ultrapassada, a velocidade da luz em um meio material pode ser menor que aquela do vácuo. Assim em um meio material é possível uma partícula eletricamente carregada (como um elétron ou um próton) se deslocar com velocidade superior à da luz naquele meio (V > c/n).

Características[editar | editar código-fonte]

Intuitivamente, a intensidade total da radiação de Tcherenkov é proporcional a velocidade da carga excitada e o número de tais partículas. Ao contrário da fluorescência ou da emissão espectral, que possuem picos espectrais característicos, a radiação Tcherenkov é contínua. A intensidade relativa de uma frequência é proporcional a frequência. Isto é, altas frequências são mais intensas na radiação Tcherenkov. Por isso a parte visível da radiação de Tcherenkov é observada como um azul brilhante. Na verdade, a maioria da radiação Tcherenkov está no espectro ultravioleta — isto é, apenas com partículas carregadas suficientemente aceleradas que a radiação se torna visível; o pico de sensibilidade dos olhos humanos dá-se no verde, e é muito baixa a porção violeta do espectro.

O efeito Tcherenkov é de grande utilidade nos detectores de partículas onde a radiação citada é utilizada como traçador. Particularmente, nos detectores de neutrinos de água pesada como o Super-Kamiokande.

Referências

  1. Tcherenkov, Pavel A. (1934). «Visible emission of clean liquids by action of γ radiation». Doklady Akademii Nauk SSSR. 2: 451  Reprinted in Selected Papers of Soviet Physicists, Usp. Fiz. Nauk 93 (1967) 385. V sbornike: Pavel Alekseyevich Čerenkov: Chelovek i Otkrytie pod redaktsiej A. N. Gorbunova i E. P. Čerenkovoj, M.,"Nauka, 1999, s. 149-153. (ref Arquivado em 22 de outubro de 2007, no Wayback Machine.)
  2. «Você sabe o que é efeito Cherenkov? Assista!». Notícia Alternativa. 20 de agosto de 2019. Consultado em 21 de agosto de 2019 

Bibliografia[editar | editar código-fonte]

Ligações externas[editar | editar código-fonte]

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