Scienzapertutti

La luce Cherenkov

Miniapprofondimento a cura di Roberto Peron

La costanza della velocità della luce in ogni sistema di riferimento inerziale è uno dei postulati su cui si fonda la teoria della relatività ristretta icona_glossario di Einstein icona_biografia . Questo vale però solo se si considera la propagazione di un'onda luminosa nel vuoto. In un mezzo differente dal vuoto (come per esempio il vetro) un'onda elettromagnetica interagisce con le particelle costituenti e viene rallentata, un po’ come una persona in mezzo alla folla cammina più lentamente che in un posto deserto.

In un mezzo differente dal vuoto (come per esempio il vetro) un'onda elettromagnetica interagisce con le particelle costituenti e viene rallentata, un po’ come una persona in mezzo alla folla cammina più lentamente che in un posto deserto.

In generale, un impulso luminoso può essere scomposto in tante componenti sinusoidali (ricordate l'esperimento di Newton con il prisma?, e ciascuna di esse viaggia in maniera differente nel mezzo, essendo più o meno ritardata e/o attenuata; si parla di dispersione (e si possono definire due velocità, dette rispettivamente di fase e di gruppo). Il risultato è che la propagazione netta dell'onda luminosa viene frenata e si misura una velocità inferiore a quella nominale di c come nell'esempio citato. Questo senza entrare minimamente in contrasto con la costanza di c nel vuoto (ampiamente verificata sperimentalmente ).

Può capitare che una particella in moto in un mezzo si muova con velocità maggiore nella luce in quello stesso mezzo. Allora si verifica il fenomeno della emissione di radiazione, detta radiazione Cherenkov dal nome del fisico russo che la studiò Pavel A. Cherenkov , analogo alle onde d'urto emesse da un aereo in volo a velocità supersonica .