基本介紹
- 中文名：阿斯卡萊恩效應
- 外文名：Askaryan effect
簡介,歷史,切連科夫輻射,套用,
簡介
阿斯卡萊恩效應（英語：Askaryan effect）是指粒子在較密的電介質（如鹽、冰或月壤）中，以比光的相速快的速度運動，電介質就會產生一束帶各向異性電荷的二次粒子，成為電磁譜中無線電或微波電磁波，以錐形發射。阿斯卡萊恩效應以切倫科夫效應為基礎。
歷史
最主要令人對這效應感興趣的原因是，可用大塊材料去探測超高能的中微子。
Antarctic Impulse Transient Antenna (ANITA)實驗已使用氣球搭載的天線探測到高能中微子通過南極的冰層時由阿斯卡萊恩效應產生的射電輻射；正在建設中的 Askaryan Radio Array (ARA)實驗也利用同樣的原理來探測高能中微子。有幾種實驗基於阿斯卡萊恩輻射，也用月亮作中微子探測器。
切連科夫輻射
契倫科夫輻射（英語：Cherenkov radiation）是介質中運動的電荷速度超過該介質中光速時發出的一種以短波長為主的電磁輻射，其特徵是藍色輝光。這種輻射是1934年由蘇聯物理學家帕維爾·阿列克謝耶維奇·切連科夫發現的，因此以他的名字命名。1937年另兩名蘇聯物理學家伊利亞·弗蘭克和伊戈爾·塔姆成功地解釋了切連科夫輻射的成因，三人因此共同獲得1958年的諾貝爾物理學獎。
切連科夫輻射的總強度與入射帶電粒子的速度成比例關係，另外粒子數量越多總強度也越強。與螢光或受激放射的電磁頻譜具有特定頻率的峰值的情形相異，切連科夫輻射的頻譜是呈連續性的。一個頻率下的相對強度與該頻率呈正比，也就是說在切連科夫輻射，高頻率（短波長）會有較強的強度。這解釋了為何可見光波段部分的切連科夫輻射看起來呈亮藍色。實際上，多數切連科夫輻射是在紫外線波段——當帶電粒子被更充足地加速後，才會使可見光波段變得明顯而得見；人眼感光最敏銳的波段是綠色光（平均為555奈米），對於藍色光到紫色光的感應度則相當低。
如同音爆的情形一般，震波椎的角度與波源速度呈反比，在切連科夫輻射也是如此。因此，觀測到的入射角可以用來計算產生切連科夫輻射的帶電粒子的方向及速度。 切連科夫輻射的總強度與入射帶電粒子的速度成比例關係，另外粒子數量越多總強度也越強。
