Kluczowa różnica między promieniowaniem Bremsstrahlung i Czerenkowa polega na tym, że promieniowanie Bremsstrahlung jest promieniowaniem, które powstaje, gdy naładowana cząstka przyspiesza, podczas gdy promieniowanie Czerenkowa jest optycznym odpowiednikiem boomu dźwiękowego, który obserwuje się, gdy cząstka przełamuje barierę światła w średni.
Promieniowanie to emisja energii w postaci fal elektromagnetycznych lub poruszających się cząstek subatomowych, zwłaszcza cząstek o wysokiej energii, które powodują jonizację.
Co to jest promieniowanie Bremsstrahlung?
Bremsstrahlung promieniowanie promieniowanie emitowane przez naładowaną cząsteczkę w wyniku jej przyspieszenia wywołanego przez pole elektryczne lub inną naładowaną cząsteczkę. Naładowana cząstka, która ulega tu przyspieszeniu, to najczęściej elektron, który ma ładunek ujemny. Inną naładowaną cząstką, która może spowodować przyspieszenie elektronu, jest proton lub jądro atomowe. Nazwa Bremsstrahlung pochodzi od niemieckiego słowa oznaczającego „promieniowanie hamowania” – wynika to ze sposobu, w jaki elektrony są hamowane, gdy uderzają w metalowy cel.
Rysunek 01: Bremsstrahlung wytwarzany przez wysokoenergetyczny elektron odchylany w polu elektrycznym jądra atomowego
Podczas wytwarzania tego typu promieniowania, elektrony padające są „wolne”, co oznacza, że elektrony te nie są związane z atomem lub jonem, zarówno przed, jak i po hamowaniu. Ponadto widmo tego typu promieniowania jest ciągłe. Poza tym, jeśli energia padających elektronów jest wystarczająco wysoka, po zahamowaniu emitują one promieniowanie rentgenowskie.
Częstym przykładem promieniowania Bremsstrahlung, które można zaobserwować we wszechświecie, jest promieniowanie pochodzące z gorącego gazu wewnątrz gromady gromad galaktyk.
Co to jest promieniowanie Czerenkowa?
Promieniowanie Czerenkowa to rodzaj promieniowania elektromagnetycznego, które jest emitowane, gdy naładowana cząstka przechodzi przez ośrodek dielektryczny z prędkością większą niż prędkość fazowa światła w tym ośrodku. Często naładowaną cząstką, którą tutaj rozważamy, jest elektron. Znaczenie terminu „prędkość fazowa” to prędkość propagacji fali w ośrodku.
Rysunek 02: Wygląd promieniowania Czerenkowa w rdzeniu zaawansowanego reaktora testowego
Klasycznym przykładem tego typu promieniowania jest charakterystyczna niebieska poświata podwodnego reaktora jądrowego. Przyczyna tego typu promieniowania jest podobna do przyczyny grzmotu dźwiękowego – ostry dźwięk słyszany, gdy następuje ruch szybszy niż dźwięk. Promieniowanie to zostało nazwane na cześć naukowca Pawła Czerenkowa.
Jaka jest różnica między promieniowaniem Bremsstrahlung a Czerenkowa?
Promieniowanie to emisja energii w postaci fal elektromagnetycznych lub poruszających się cząstek subatomowych, zwłaszcza cząstek o wysokiej energii, które powodują jonizację. Kluczowa różnica między promieniowaniem Bremsstrahlung i Cherenkov polega na tym, że promieniowanie Bremsstrahlung jest promieniowaniem, które powstaje, gdy naładowana cząstka przyspiesza, podczas gdy promieniowanie Czerenkowa jest optycznym odpowiednikiem boomu dźwiękowego, który obserwuje się, gdy cząstka przełamuje barierę świetlną w medium. Promieniowanie pochodzące z gorącego gazu wewnątrz gromady gromad galaktyk jest przykładem promieniowania Bremsstrahlung, podczas gdy charakterystyczna niebieska poświata podwodnego reaktora jądrowego jest przykładem promieniowania Czerenkowa.
Poniższa infografika przedstawia obok siebie różnice między promieniowaniem Bremsstrahlung i Czerenkowa.
Podsumowanie – Bremsstrahlung kontra promieniowanie Czerenkowa
Bremsstrahlung i promieniowanie Czerenkowa to dwa rodzaje promieniowania. Kluczowa różnica między promieniowaniem Bremsstrahlung i Czerenkowa polega na tym, że promieniowanie Bremsstrahlung jest promieniowaniem, które powstaje, gdy naładowana cząstka przyspiesza, podczas gdy promieniowanie Czerenkowa jest optycznym odpowiednikiem boomu dźwiękowego, który obserwuje się, gdy cząstka przełamuje barierę światła w medium.
