如果問(wèn)題里的“光爆”特指切連科夫效應(yīng),那么這個(gè)效應(yīng)里是在介質(zhì)中電子的速度大于光子的相速度而引起的。
光子在折射率大于1的介質(zhì)里面,它的相速度會(huì)小于真空中光速,即c/n,其中c為真空中光速,n為介質(zhì)折射率。如果這種材料里電子的運(yùn)動(dòng)速度v大于c/n,那么就會(huì)產(chǎn)生切連科夫輻射。如圖,直角三角形里,斜邊代表單位時(shí)間內(nèi)電子在介質(zhì)中走過(guò)的路徑,左側(cè)的直角邊代表單位時(shí)間內(nèi)光子在介質(zhì)中走過(guò)的路徑,右側(cè)的直角邊代表電子一路輻射出的光子的波前分布。這個(gè)效應(yīng)結(jié)果就是,光子一路輻射出的電子非常具有方向一致性,和電子路徑的夾角θ是固定的,即cosθ=nv/c。
介質(zhì)本身不是空蕩蕩的,切連科夫效應(yīng)最早是在核反應(yīng)中觀(guān)察到的,這個(gè)介質(zhì)就是重水。水的折射率n=1.33,核反應(yīng)里會(huì)出現(xiàn)高能電子的速度v大于c/1.33,于是就產(chǎn)生了切連科夫效應(yīng)。真空的折射率n=1,任何速度不可超越光速c,因此真空中不會(huì)出現(xiàn)切連科夫效應(yīng)。
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