электромагнитных волн. Когда в веществе движется с постоянной скоростью электрон, то в каждой точке его траектории возникают электромагнитные волны. Если скорость электрона меньше, чем скорость распространения электромагнитных колебаний, то волны в результате интерференции погасятся, так же как и при полете пули в воздухе. Чтобы электроны «пели», т. е. чтобы за счет их движения в веществе генерировался свет, нужно, чтобы скорость их была больше скорости света.
Но ведь скорость света — предел, через который не может перейти никакая движущаяся частица. Да, это так. Но это справедливо только в пустоте. В веществе скорость света равна
c/n — показатель преломления, с — скорость
света в вакууме). Поэтому электрон, получив от g-кванта радия достаточную энергию, может
двигаться со скоростью большей, чем c/n .
Гамма-лучи радия разгоняют электрон до 250 000 км/сек. Показатель преломления у воды
1,333, следовательно, c/n=225000 км/сек.
Получается, что электрон может двигаться в веществе быстрее, чем распространяется в том же веществе свет.
Так в 1937 г. объяснили свечение Черенкова советские физики И. Е. Тамм и И. М. Франк. Опыты подтвердили все их теоретические выводы. Эта теория помогла выяснить и высчитать многие характеристики излучения: угол излучения электрона к траектории его полета, интенсивность излучения, зависимость излучения от скорости электрона, его спектральный состав.
В наше время эффект Вавилова — Черенкова открыл новые пути в исследованиях процессов, протекающих под действием ядерных частиц с высокой энергией; на его основе созданы, например, регистраторы таких частиц. Физики во всем мире изучают в лабораториях это удивительное излучение.
КАК ИЗМЕРИЛИ ДЛИНУ СВЕТОВОЙ ВОЛНЫ
Задолго до того, как было установлено, что свет — это электромагнитные колебания, ученые знали, что свет обладает волновыми свойствами. Но что именно колеблется в световой волне, стало ясным только после того, как появилась теория Максвелла. Однако физикам уда-
лось создать, по аналогии с волнами механическими и звуковыми, стройную теорию, которая позволила не только изучать волновые свойства света, но и измерить длину световой волны.
Волновое движение характеризуется длиной волны или частотой колебаний. Сложение волн называется интерференцией.
Осветим лампой накаливания экран YX (рис. 22) через две очень узкие параллельные щели, которые расположены друг от друга на расстоянии 0,05 мм. На экране свет распределится равномерно. Освещенность экрана будет просто суммой освещенностей, даваемых каждой щелью в отдельности.
Если же через эти щели будет идти свет лазера (рис. 23), то на экране появятся светлые и темные полосы. Получится так называемая интерференционная картина — результат сложения гармонических колебаний. Освещенность в любой точке экрана уже не будет суммой освещенностей.
185