Черенковское свечение наблюдается, если скорость движения частицы больше скорости света в среде.
Масса покоя электрона 0,51 МэВ, тогда полная энергия равна 0,34 + 0,51 = 0,85 МэВ
Используем формулу E = mc^2 / sqrt(1 - (v/c)^2), из которой (v/c)^2 = 1 - (mc^2 / E)^2 = 1 - (0.51 / 0.85)^2 = 0.64, откуда v = 0.8c - скорость электрона
Полученную скорость требуется сравнить со скоростью света в глицерине. Для глицерина показатель преломления n = 1.47, поэтому скорость света s = c / n = c / 1.47 ≈ 0.68c
v > s, поэтому черенковское свечение наблюдаться будет.
Тогда в этом участке электронов проводимости, их общий заряд равен .
Поскольку сила тока - заряд, протекающий через сечение проводника в единицу времени, то за время через сечение проволоки протечёт заряд
Представим, что все электроны проводимости движутся с одинаковой скоростью , тогда за время через сечение проволоки должен протечь заряд (за это время через сечение протекут все электроны проводимости из рассматриваемого участка проволоки). С другой стороны, этот заряд равен . Эти два выражения можно приравнять и найти из них искомую скорость :
Масса покоя электрона 0,51 МэВ, тогда полная энергия равна 0,34 + 0,51 = 0,85 МэВ
Используем формулу E = mc^2 / sqrt(1 - (v/c)^2), из которой (v/c)^2 = 1 - (mc^2 / E)^2 = 1 - (0.51 / 0.85)^2 = 0.64, откуда v = 0.8c - скорость электрона
Полученную скорость требуется сравнить со скоростью света в глицерине. Для глицерина показатель преломления n = 1.47, поэтому скорость света s = c / n = c / 1.47 ≈ 0.68c
v > s, поэтому черенковское свечение наблюдаться будет.
Её объём равен
Тогда в этом участке
Поскольку сила тока - заряд, протекающий через сечение проводника в единицу времени, то за время
Представим, что все электроны проводимости движутся с одинаковой скоростью
Подставляем значения:
v = 0.004 м/с = 4 мм/с