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São Paulo UNICAMP 2011.2 Questão: 44 Física Mecânica Outros 

A radiação Cerenkov ocorre quando uma partícula  carregada atravessa um meio isolante com uma
velocidade maior do que a velocidade da luz nesse meio. O estudo desse efeito rendeu a Pavel A. Cerenkov e colaboradores o prêmio Nobel de Física de 1958. Um exemplo desse fenômeno pode ser observado na água usada para refrigerar reatores nucleares, em que ocorre a emissão de luz azul devido às partículas de alta energia que atravessam a água.

a)  Sabendo-se que o índice de refração da água é  n = 13, calcule a velocidade máxima das partículas na água para que não ocorra a radiação Cerenkov. A velocidade da luz no vácuo é
c = 3,0x108 m/s.
 
b)  A radiação Cerenkov emitida por uma partícula tem a forma de um cone, como ilustrado na figura abaixo, pois a sua velocidade, vp, é maior do que a velocidade da luz no meio, v1 . Sabendo que o cone formado tem um ângulo  θ = 50º e que a radiação emitida percorreu uma distância  d = 1,6m, t = 12 ns calcule vp . Dados:  cos 50º = 0,64, sen 50º = 0,76.



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