செரங்கோவ் கதிர் வீச்சு
ceraṅkōv katir vīccu
ஓர் ஒளி கடத்தும், ஆனால், மின் கடத்தாத திண்ம நிலை ஊடகத்தின் வழியாக ஒளி செல்லக் கூடிய திசை வேகத்தைவிட அதிகமான திசை வேகத்துடன் ஒரு மின்னேற்றிய துகள் பயணம் செய்யுமானால், அத்துகளிலிருந்து ஒளிக் கதிர்கள் வெளிப்படும்.
ஓர் ஒளி கடத்தும், ஆனால், மின் கடத்தாத திண்ம நிலை ஊடகத்தின் வழியாக ஒளி செல்லக் கூடிய திசை வேகத்தைவிட அதிகமான திசை வேகத்துடன் ஒரு மின்னேற்றிய துகள் பயணம் செய்யுமானால், அத்துகளிலிருந்து ஒளிக் கதிர்கள் வெளிப்படும். இதற்குச் செரங்கோவ் கதிர் வீச்சு (Cerenkov radiation) என்று பெயர். ஓர் அணு உலையில், செயலுறு எரி பொருள் உறுப்புகளுக்கு அருகில் உள்ள நீரில், ஒரு நீல நிறப் பொலிவு தென்படும். அது இந்தச் செரங்கோவ் கதிர் வீச்சினால் ஏற்படுவதாகும். ஒரு துப்பாக்கிக் குண்டு அல்லது ஏவுகணை காற்றின் வழியாக ஒலியை விஞ்சும் வேகத்துடன் பாயும் போது, ஓர் அதிர்ச்சி அலை தோன்றும். செரங்கோவ் கதிர் வீச்சு அதற்கு ஒப்பான ஒரு நிகழ்வேயாகும். இரு நிகழ்வுகளிலும் ஊடகத்தின் வழியாகப் பயணம் செய்யும் பொருளின் திசை வேகம், அதன் விளைவாக ஊடகத்தில் தூண்டி விடப் படும் அலைக் குழப்பத்தின் திசை வேகத்தை விட மிகுதியாக உள்ளது. இந்நிகழ்வைப் பற்றி 1934ஆம் ஆண்டில் செரங்கோவ் ஊகித்து, முன்னறிவிப்புச் செய்தார். பின்னர் பிராங்க், டாம் ஆகியோர் கொள்கை அடிப்படையில் உறுதிப் படுத்தினர். இவ்விளைவு உயர் வேகத் துகள்கள் உள்ளமையைக் காட்டும் குறியீடாகவும், அத்தகைய துகள்களின் ஆற்றலை அளக்க உதவும் கருவிகளிலும் பயன் படுகிறது.
செரங்கோவின் கதிர் வீச்சு, துகளின் பயணத் திசைக்கு ஒரு குறிப்பிட்ட கோணத்தில் வெளிப்படுகிறது. அக்கோணம் θ எனில் Cosθ = c/nν இங்கு c என்பது ஒளியின் திசை வேகம்; ν என்பது துகளின் திசை வேகம்; n என்பது ஊடகத்தின் ஒளி விலகல் எண். துகளின் பயணக் கோட்டைச் சுற்றி அமைந்த ஒரு கூம்பு வடிவத்தில், இக்கதிர் வீச்சு வெளிப் படுகிறது. அந்தக் கூம்பின் கோணம் θ ஆக இருக்கும். அந்தக் கோணத்தை அளவிட்டுத் துகளின் பயணத் திசை வேகத்தைக் கணக்கிட்டு விடலாம். மேற்காணும் சமன்பாட்டில் Cosθக்கு மெய்யான மதிப்புகளைத் தரக் கூடிய வகையில் n பெரிதாக அமைகிற அனைத்து அதிர்வெண்கள் உள்ள அலைக் கதிர்களும் செரங்கோவ் கதிர் வீச்சில் அடங்கியிருக்கும்.
செரங்கோவ் எண்ணிகள். செரங்கோவ் கதிர் வீச்சைப் பயன்படுத்துகிற துகள் துலக்கிகள் செரங்கோவ் எண்ணிகள் எனப்படும். ஒளியின் திசை வேகத்திற்கு நெருங்கிய திசை வேகம் கொண்ட துகள்களைக் கண்டு பிடிப்பதில், இவை உதவுகின்றன. பெரிய துகள் முடுக்கிகளிலும், காஸ்மிக் கதிர்களிலும் இத்தகைய துகள்கள் தோன்றுகின்றன. செரங்கோவ் கதிர் வீச்சின் பொலிவை அதிகமாக்க, ஒளிப் பெருக்கிக் குழல்கள் பயன் படுகின்றன. ஏறத் தாழ 10-10 நொடி அகலமுள்ள துடிப்புகளை இந்த எண்ணிகள் வெளியிடக் கூடியவை. எனவே, மிகக் குறுகிய கால இடை வெளிகள் அளக்கப் பட வேண்டிய பயண நேர அளவீடுகளில் இந்த எண்ணிகள் பயன் படுகின்றன. துகள்களின் திசை வேகங்களை நேரடியாகக் கணக்கிடவும் இக்கருவிகள் உதவும்.
கண்ணாடி, நீர், நிறமற்ற நெகிழிகள் போன்ற மின் கடவா ஊடகங்கள் செரங்கோவ் எண்ணிகளில் பயன் படுகின்றன. துகளின் திசை வேகத்தைப் பொறுத்து, ஊடகங்கள் தேர்வு செய்யப் படுகின்றன. ஏனெனில், வெவ்வேறு ஊடகங்களுக்கு ஒளி விலகல் எண் வெவ்வேறாக உள்ளது. ஒன்றன் பின் ஒன்றாக அமைந்த இரண்டு செரங்கோவ் எண்ணி களை ஒத்தியல்கிற முறையில், இணைத்துத் தக்கவாறு தேர்வு செய்யப்பட்ட மின் கடவா ஊஊடகத்தைப் பயன் படுத்தினால் இக்கருவி அமைப்பு, துகள்களின் ஒரு குறிப்பிட்ட திசை வேக நெடுக்கத்தை அளக்கக் கூடியதாக அமையும்.
துலக்கிகள் குவியப் படுத்தக் கூடிய வகையாகவும், குவியப் படுத்த இயலாத வகையாகவும் உள்ளன. குவியப் படுத்த இயலாத வகையில், மின் கடவா ஊடகத்தைச் சுற்றி ஓர் ஒளியை எதிரொளிக்கிற பொருள் அமைக்கப்பட்டிருக்கும். ஒளிப் பெருக்கிக் குழாய்கள் இணைக்கப் பட்டுள்ள இடத்தில் மட்டும் ஓர் இடைவெளி விடப் பட்டிருக்கும். வெளிப் படும் ஒளியின் திசையைப் பற்றிய பண்புகள் பயன் படுத்தப் படுவதில்லை. குவியப் படுத்தும் வகைக் கருவிகளில் வில்லைகளையும், ஆடிகளையும் கொண்டு ஒரு குறிப்பிட்ட கோணத்தில் வெளிப் படும் ஒளியைத் தேர்ந்தெடுத்துக் கொள்ள முடிகிறது. இதன் மூலம், துகளின் திசை வேகத்தைப் பற்றிய தகவல்களைப் பெறலாம்.
செரங்கோவ் எண்ணிகளை, விகித எண்ணிகளாகவும் பயன்படுத்தலாம். ஏனெனில், வெளிப்படும் ஒளிக் கற்றையிலுள்ள ஃபோட்டான்களின் எண்ணிக்கையைஊடகத்தின் பண்புகள், அளக்கப்படும் ஒளியின் அதிர்வெண் இடைவெளி, ஒளி வெளிப்படும் கோணம் ஆகியவற்றின் சார்பெண்ணாகக் கணக்கிட முடியும். இவ்வாறு ஒரு குறிப்பிட்ட பரிமாணமுள்ள துடிப்பில் அடங்கியுள்ள ஃபோட்டான்களின் எண்ணிக்கையிலிருந்து, துகளின் திசை வேகத்தைப் பற்றிய தகவல்களை அறிய முடியும். —கே. என். ராமச்சந்திரன்
மூலம் · source: அறிவியல் களஞ்சியம் — தமிழ்ப் பல்கலைக்கழகம் — CC BY-SA 4.0 (தொகுதி 10, பக். 828)
திருத்து / பொருள் சேர் · Edit or add a sense
வரலாறு · History (பதிப்பு 1)
JSON
⚑ புகார் · Report a problem
மேற்கோள் காட்ட · Cite this entry
நிலையான முகவரி · Permanent address: https://nigandu.oliyonresearch.com/e/pzyx39kz/
தமிழ்“செரங்கோவ் கதிர் வீச்சு”, ஒளியோன் நிகண்டு, Oliyon Research, பதிப்பு 1, 2026-10-26, https://nigandu.oliyonresearch.com/e/pzyx39kz/APA
Oliyon Research. (2026). செரங்கோவ் கதிர் வீச்சு. In Oliyon Nigandu (rev. 1). https://nigandu.oliyonresearch.com/e/pzyx39kz/MLA
"செரங்கோவ் கதிர் வீச்சு." Oliyon Nigandu, Oliyon Research, rev. 1, 2026-10-26, https://nigandu.oliyonresearch.com/e/pzyx39kz/.
கருத்துரை · Discussion
இன்னும் கருத்துகள் இல்லை · No comments yet.
உள்நுழைந்து கருத்து தெரிவிக்கலாம் · Sign in to comment