Physics
Черенковское излучение
Оптический звуковой удар: конус синего света за частицей, обогнавшей свет в среде.
Что происходит
Ничто не обгоняет свет в вакууме, но свет в воде ползёт на трёх четвертях своей вакуумной скорости, а мюон с неба не станет притормаживать. Дальше получается конус под углом, который в точности говорит, как быстро летела частица: cos θ = 1/(β·n). Поэтому бак воды с фотоумножителями вокруг - это спектрометр. Ниже порога света НЕТ: не слабый конус, не тусклое кольцо, а ничего. Выше порог конус раскрывается быстро - четыре градуса на первом проценте энергии - и подходит к предельному углу среды, для воды это 41.39°. Выход около 340 фотонов на сантиметр, и это звучит щедро ровно до того момента, когда кольцо приходит метровым. На стенде частица роняет фотоны, проходя радиатор, - каждый под углом конуса, с азимутом и длиной волны по Франку–Тамму, - и они падают на плоскость детектора: кольцо СКЛАДЫВАЕТСЯ, синее, потому что спектр 1/λ², и шириной в радиатор, потому что свету с входа дальше разбегаться, чем свету с выхода.
Уравнения модуля
Уравнения cos θ = 1/(βn) β_thr = 1/n d²N/(dx dλ) = (2πα/λ²)·sin²θ = (2πα/λ²)·(1 − 1/(βn)²)
