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Können Teilchen in einem Medium wie z.B. Wasser, in dem die Lichtgeschwindigkeit reduziert ist, diese überschreiten? Welche Auswirkungen hat dies?

Von / 12. Oktober 2009 / 8 Kommentare
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Auf eine aktuelle Forschungsfrage von Constantin Cristof antwortet der Physiker und ScienceBlogger Dr. Joerg Rings:

Ja, das können sie. Unerreichbar ist lediglich die Vakuumgeschwindigkeit des Lichts. Tritt ein Teilchen in ein Medium ein, mit einer Geschwindigkeit über der Lichtgeschwindigkeit in diesem Medium, so kommt es zu einem Effekt ähnlich dem Überschnallknall bei Kampfflugzeugen.

Es wird eine kegelförmige Lichtwellenfront ausgesandt, dies bezeichnet man als den Cerenkov-Effekt.

Da man das ausgesandte Licht beobachten kann, wird der Cerenkov-Effekt eingesetzt, um z.B. in der Teilchenphysik kosmische Strahlung oder Neutrinos zu detektieren. Er wird aber auch in Kernkraftwerken eingesetzt, wo schnelle Elektronen aus den Brennstäben im Wasser Cerenkov-Licht ausstrahlen.

Weitere Antworten und Diskussionen sind erwünscht!

 » Dr. Joerg Rings ist Physiker und bloggt bei Diax’s Rake i-5f1921f747c86d9d51888951c4575ba5-Joerg_Rings_45.jpg

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Kommentare (8)

  1. #1 Ronny
    Oktober 12, 2009

    Also ehrlich, ich verstehe die Frage nicht.

  2. #2 cimddwc
    Oktober 12, 2009

    Cerenkov? Ich kannte den bisher nur als Cherenkov/Tscherenkow – welche Schreibweise ist denn üblicher?

  3. #3 Christian A.
    Oktober 12, 2009

    @Ronny: Wieso?

  4. #4 Jörg
    Oktober 12, 2009

    @Ronny: Also du hast ein Medium, wie Wasser oder die Atmosphäre, in jedem Medium ist die Lichtgeschwindigkeit geringer als im Vakuum. Jetzt kommt ein Teilchen, z.B. aus dem Weltall oder aus einem radioaktiven Zerfall und tritt in dieses Medium ein mit einer Geschwindigkeit höher als der Lichtgeschwindigkeit in diesem Medium. Was passiert.

    @cimddwc: Cherenkov scheint die englische Schreibweise zu sein und auf deutsch entweder Tscherenkow oder Cerenkov. Wahrscheinlich geht alles irgendwie…oder auch nicht, aber mein russisch ist so schlecht 😉

  5. #5 Ronny
    Oktober 12, 2009

    @Jörg
    Ok, danke, jetzt ist es angekommen. Wieder mal zu schnell getippt und zu langsam gelesen :), sorry.

    Cerenkov (mit umgekehrtem ^ am C ist der Originalname), Tscherenkow ist die eingedeutschte Version. Ist bei meinem echten Namen ähnlich 🙂

  6. #6 Ronny
    Oktober 12, 2009

    @Jörg
    Ok, danke, jetzt ist es angekommen. Wieder mal zu schnell getippt und zu langsam gelesen :), sorry.

    Cerenkov (mit umgekehrtem ^ am C ist der Originalname), Tscherenkow ist die eingedeutschte Version. Ist bei meinem echten Namen ähnlich 🙂

  7. #7 Philippe Leick
    Oktober 12, 2009

    Wichtiges Detail: Cerenkov-Strahlung entsteht nur, wenn geladene Teilchen sich schneller in einem Medium bewegen als die Lichtgeschwindigkeit in diesem Medium.

    (… sonst würde unser Wasser vermutlich durch die vielen Neutrinos, die es ständig durchdringen, leuchten…)

  8. #8 Proisel
    Oktober 13, 2009

    sieht übrigens ziemlich schön aus 😉

    aber warum die entsteht, dass frag ich mich nochimmer.
    also das mit den geladenen teilchen ist schonmal interessant. gibt es ein gas/element, das diese farbe (wie heißt die eigentlich) als spektralfarbe hat?