光爆可以用肉眼看见？能量相当集中于可见光范围！

分类 :  科研机构社区- 科研交流 2017-03-02 211 0

        3月1日消息，光爆可以用肉眼看见？能量相当集中于可见光范围！当运动的带电粒子的速度超越光在这种介质中的速度时，会产生一种特殊的发光现象。通常它的能量相当集中于可见光范围，并侧重于它的蓝紫端。可以用肉眼看到到淡淡的蓝光。

       当运动的带电粒子的速度超越光在这种介质中的速度时，会产生一种特殊的发光现象，在真空中无法做到，但在介质中光的相速度和群速度都会降低，所以运动的带电粒子速度超越光在这种介质中的相速度是可以做到的。这一现象常见于核反应堆的冷却水中，可以用肉眼看到到淡淡的蓝光。这种现象就是所谓的“光爆”，其原理与“音爆”类似。

       光爆就是当带电粒子的速度在介质中超越介质中光速的时候产生的特殊的发光现象。切伦科夫辐射的频谱是连续的，在不考虑色散时，强度的谱分布正比于w（角频率）。但实际上任何媒质都是有色散的，即折射率为角频率的函数n=n(w)，这时显然只有在满足不等式n(w)>с/v>1的波段才有切伦科夫辐射。

       切伦科夫辐射与受激放射的电磁频谱具有特定频率的峰值的情形相异，其频谱呈连续性，相对强度与频率成正比，高频率有较大的强度。这就解释了为何可见光波段的切伦科夫辐射看起来呈亮蓝色。事实上，多数辐射是在紫外线波段。当带电粒子被加速后，才会使可见光波段明显易见。

       光的群速度和相速度在介质中都会降低。因此，如果有高速运动的带电粒子在这种介质中运动时的速度超过了光在这种介质中的相速度，介质中会形成光子的震波。并且，介质中高速运动的粒子连续产生的光子震波会因为运动体的速度超过了光在这种介质中的相速度而剧烈叠加为弓形震波，以强烈的紫外辐射释放出去。

       这种辐射被称为切伦科夫辐射，常见于核反应堆芯的冷却水中。因为它主要出现在紫外波段，所以肉眼可以看到的只是淡淡的蓝光。切伦科夫辐射（Cherenkov radiation）是指透明介质中穿行的速度超过介质中光速的带电粒子所发出的一种辐射。介质中的粒子群速度超过介质中的光速，会产生切伦科夫辐射。