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セレンコフ放射は、空気指数の屈折を通過する700 MEV電子のビームから観察されますn等しい1.00029

Cherenkov Radiationコーンの半角を計算する方法は次のとおりです。

1。 チェレンコフ放射の理解

帯電した粒子が、その媒体 *の光速度 *よりも速い媒体を移動すると、チェレンコフ放射が放出されます。これは、培地内の光の速度が真空の光速度よりも遅いため可能です。重要な方程式は次のとおりです。

`` `

cos(θ)=c /(nv)

`` `

どこ:

*θはチェレンコフコーンの半角です

* Cは真空中の光の速度です(3 x 10^8 m/s)

* nは培地の屈折率です

* vは荷電粒子の速度です

2。電子の速度の計算

まず、700 MEV電子の速度を決定する必要があります。相対論的エネルギー瞬間方程式を使用できます。

`` `

e²=(mc²)² +(pc)²

`` `

どこ:

* Eは電子の総エネルギー(700 MEV)です

* mは電子の残りの質量(9.11 x 10^-31 kg)です

* Cは真空中の光の速度です(3 x 10^8 m/s)

* Pは電子の運動量です

勢いを解決するために再配置:

`` `

p =sqrt(e²-(mc²)²) / c

`` `

これで、相対論的運動量方程式を使用できます。

`` `

P =γMV

`` `

どこ:

*γはローレンツ因子(γ=1 / sqrt(1-(v² /c²))です)

* vは電子の速度です

Vの解決:

`` `

V =PC /(γm)

`` `

3。 Cherenkovコーンの半角を計算します

今、私たちは半角を計算するために必要なすべてを持っています:

1。電子の運動量(p)を計算します エネルギー速度方程式と与えられたエネルギー(700 MEV)を使用します。

2。ローレンツ係数(γ)を計算します 電子の勢いと休息の質量を使用します。

3。電子の速度(v)を計算します 運動量、ローレンツ因子、および休憩塊を使用します。

4。速度(v)、屈折率(n)、および光の速度(c)をチェレンコフ方程式に差し込む θを解く。

特定の計算を私に歩いてほしいかどうか教えてください。数値結果を取得するには、計算機が必要です。

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