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契连科夫氏放射英文解释翻译、契连科夫氏放射的近义词、反义词、例句

英语翻译:

【医】 cerenkov radiation

分词翻译:

契的英语翻译:

agree; contract; deed; engrave

连的英语翻译:

company; connect; join; link; even; in succession; including
【医】 sym-; syn-

科的英语翻译:

a branch of academic study; family; pass a sentence; section
【化】 family
【医】 department; family; family systematic
【经】 accountant's department; division head; section

夫的英语翻译:

goodman; husband; sister-in-law

氏的英语翻译:

family name; surname

放射的英语翻译:

emanate from; emit; radiate; ray; shed
【化】 emit; radiate; radiation
【医】 actino-; radiate; radiation; radio-

专业解析

契连科夫辐射(Cherenkov Radiation),在汉英词典中常对应为Cherenkov Radiation 或Cherenkov Effect,是一种特殊的电磁辐射现象。其核心定义为:

当带电粒子(如电子)在透明介质(如水、玻璃或空气)中穿行时,如果其速度超过了光在该介质中的传播速度,就会发出一种可见的蓝光(或其他波长的光)。 这种现象类似于超音速飞机突破音障时产生的“音爆”,但发生在电磁波范畴。

详细解释如下:

  1. 物理机制:

    • 光在真空中的速度是恒定的(c ≈ 3×10⁸ m/s),但在介质中会减慢,速度变为 c/n,其中 n 是介质的折射率(n > 1)。
    • 当带电粒子(如来自放射性衰变或核反应堆的高能电子)在介质中的速度 v 大于光在该介质中的速度 (c/n) 时,即 v > c/n,粒子就会扰动介质中的电磁场。
    • 这种扰动以电磁波(光)的形式向外传播,形成一种冲击波。粒子持续以超光速运动,就持续产生这种辐射,形成锥形的波前(类似于音爆的锥形激波),其半锥角 θ 由公式给出: $$ cos theta = frac{c}{nv} $$
    • 这种辐射具有连续光谱,主要集中在可见光的蓝紫色波段(因此常呈现蓝色辉光),但也可能延伸到紫外区域。其强度与粒子电荷的平方成正比。
  2. 发现与命名:

    • 该现象由苏联物理学家帕维尔·阿列克谢耶维奇·切连科夫(Pavel Alekseyevich Cherenkov)于1934年在研究放射性物质发出的辐射穿透液体时首次实验观察到。
    • 其理论解释随后由伊戈尔·塔姆(Igor Tamm)和伊利亚·弗兰克(Ilya Frank)于1937年完成。
    • 为表彰他们的工作,切连科夫、塔姆和弗兰克共同获得了1958年的诺贝尔物理学奖。因此,该辐射以其首位发现者的名字命名。
  3. 应用领域:

    • 粒子物理学探测器: 契连科夫辐射是探测和鉴别高能带电粒子的关键原理之一。通过测量辐射光的强度、角度和到达时间,可以推断粒子的速度、电荷甚至质量。大型粒子物理实验(如大型强子对撞机LHC上的实验)广泛使用契连科夫探测器(如环形成像契连科夫探测器RICH)。
    • 核反应堆监测: 核反应堆堆芯浸没在水中,其中的高能电子(如裂变产物衰变产生的β粒子)在水中速度超过光速,产生明显的蓝色辉光。这种辉光常被用作反应堆正在运行的直观指示。
    • 天体物理学: 极高能量的宇宙射线或伽马射线进入地球大气层时,产生的次级粒子(如电子)速度可能超过大气中的光速,产生契连科夫光。地面望远镜阵列通过探测这种微弱闪光来研究高能宇宙射线和伽马射线源。
    • 医学成像与治疗: 基于契连科夫原理的探测器可用于某些类型的医学成像。此外,契连科夫光也被探索用于监测放射治疗过程。

权威参考来源:

  1. 诺贝尔奖官方网站: 提供了1958年诺贝尔物理学奖的官方公告,详细说明了契连科夫、塔姆和弗兰克因发现和解释契连科夫辐射而获奖的原因。这是对该现象科学重要性的最高认可。 (来源:The Nobel Prize in Physics 1958)
  2. 美国能源部 - 科学办公室: 其下属的科学教育网站提供了关于契连科夫辐射的清晰、准确且易于理解的科普解释,包括其原理、发现过程和应用。 (来源:DOE Explains...Cherenkov Radiation)
  3. 欧洲核子研究中心 (CERN): 作为世界领先的粒子物理实验室,CERN在其公众教育页面详细解释了契连科夫辐射的原理及其在粒子探测器(如LHCb实验中的RICH探测器)中的关键应用。 (来源:CERN - The Cherenkov Effect)
  4. 大英百科全书 (Encyclopædia Britannica): 其权威条目提供了关于契连科夫辐射的综合性定义、物理机制、发现历史和重要性的概述。 (来源:Cherenkov radiation - Britannica)

网络扩展解释

契连科夫氏放射(Черенковское излучение),通常译为契连科夫辐射或切伦科夫辐射,是一种特殊的电磁辐射现象。以下是详细解释:

1.基本定义

当带电粒子(如电子)在透明介质(如水、玻璃等)中以超过光在该介质中的相速度运动时,会激发介质原子产生电磁辐射,形成可见的蓝色辉光。这种现象由苏联物理学家帕维尔·契连科夫于1934年发现,因此得名。

2.产生条件

3.特点与应用

4.量子理论扩展

根据吕景发等的研究,带电粒子的自旋状态会影响辐射强度。例如,横向自旋粒子会产生额外的量子化辐射分量,而纵向自旋粒子的辐射分为极化与非极化部分。

5.常见误解

如需进一步了解理论推导或实验观测,可参考《物理学报》1964-1965年的相关研究。

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