La luce Cerenkov

I fotoni gamma, come interagiscono con le molecole dell'atmosfera si trasformano in una coppia elettrone-positrone, questa a sua volta annichila e crea dei raggi gamma secondari si crea così una cascata di particelle cariche e gamma secondari. Se queste particelle si propagano nel mezzo con una velocità superiore a quella della luce nel mezzo stesso, abbiamo la diffusione conica di radiazione elettromagnetica, in altre parole un lampo di luce, che segue più o meno la geometria del bang sonico. Se quindi v> c/n (che non viola la relatività poiché la velocità v è comunque minore di c, in quanto l'indice di rifrazione è sempre maggiore di 1). Dal punto di vista molecolare il passaggio di particelle cariche rilascia una breve impulso elettromagnetico, che va a polarizzare le molecole dell'aria, si crea un cono di emissione di luce, il cui angolo è il relazione alla velocità, in particolare a cos θ =1/βn [dove n è l'indice di rifrazione e β=v/c]. La luce Cerenkov solitamente è molto debole (per questo Magic è fornito di fotomoltiplicatori) e di colore bluastro, visibile solo in notti serene e senza Luna. Ora un po' di numeri: le diverse particelle hanno una soglia di energia, 21 Mev per gli elettroni e 4.4 Gev per i muoni (questo nell'aria), uno sciame generato da un fotone di energia 1 Tev, crea un lampo Cerenkov formato da 30/50 fotoni al metro quadrato nella spettro del visibile, per un area di circa 100 metri dall'asse dello sciame; luce quindi debole e non è un caso perchè la perdita dell'energia dello sciame è solo di una parte su mille, modesta quantità che ci permette però di esplorare le alte energie.
Ora per la felicità di Filippo i numeri di Magic: situato a La Palma (Canarie), la lunghezza d'onda può rilevare da 50 Gev a 10 Tev, un diametro di 17 metri un peso di 64 tonnellate e un tempo di rotazione di 22 secondi (notevole, tanto che è collegato a una rete di satelliti [come swift] che lo guidano se c'è un flare da osservare). Bè ho esaurito le mia conoscenze sull'effetto Cerenkov, il fatto che abbia postato tutto questo in un così breve tempo vi fa capire quanto poco mi passi...