При каком энергетическом пороге возникает черенковское излучение?

Я сейчас на ядерном курсе и получаю вводящую в заблуждение информацию из разных источников. Я пытаюсь выяснить, какова минимальная полная энергия, которую должен иметь протон, чтобы сделать черенковское излучение при прохождении через воздух? Я предполагаю, что это в диапазоне ТэВ? В дополнение к этому вопросу, означает ли это, что LHC производит черенковское излучение, поскольку пучок составляет около 7 ТэВ?

В LHC луч проходит через вакуум, а не через воздух
Я прав, конечно. Значит ли это, что в БАК нет черенковского излучения? так как тогда v = c и приведенные ниже уравнения разваливаются?
А если бы БАК находился в воздухе, то 7 ТэВ обязательно произвело бы черенковское излучение?
Если бы БАК работал в воздухе, он бы разнес ядра азота и кислорода на кусочки, что вызвало бы потоки радиации. В принципе черенковское излучение должно было бы присутствовать, но оно потерялось бы в массе протонно-ядерных столкновений.

Ответы (2)

Показатель преломления воздуха составляет около 1,0003, поэтому скорость света в воздухе составляет около 0,9997. с . Вы можете определить энергию протона на этой скорости, используя:

Е 2 "=" п 2 с 2 + м 2 с 4

где импульс равен:

п "=" м п в 1 − в 2 / с 2

Я получаю энергию чуть больше 38 ГэВ.

Количество фотонов, испускаемых черенковским излучением (на единицу длины трека частицы), пропорционально

( 1 − 1 н 2 β 2 )
где н - показатель преломления среды и β "=" в / с , но только когда приведенное выше выражение положительное (излучение равно нулю для отрицательного случая). Таким образом, порог достигается, когда это выражение точно равно нулю, или
β й "=" 1 н .
С Е "=" γ м с 2 и γ "=" ( 1 − β 2 ) − 1 / 2 мы получаем пороговую энергию как
Е й "=" м с 2 1 − 1 н 2 .
Для протона с м "=" 938 МэВ / с 2 в воздухе с н "=" 1.0003 это дает вам пороговую энергию Е й "=" 38 ГэВ .

При каком энергетическом пороге возникает черенковское излучение?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v