【物理学中的手性 9.】

（9. 左手材料中的手性切伦科夫辐射）

       带电粒子（通常为电子）在透明介质中匀速运动时，当它的速度大于光在该介质中的速度时，就会在其路径上产生微弱的淡蓝色光。这一现象由苏联人切伦科夫发现，故命名为切伦科夫辐射（因此，切伦科夫获得1958年的诺贝尔物理奖）。其实这种现象就与我们看轮船行驶速度超过水面波速时会在船头形成V字形的劈波；超音速飞机或子弹超过空气中的声速时会发生音爆一样。当然，相对论指出，任何粒子的速度都不可能超过真空中的光速，但这里的条件是“在透明介质中”的光速，那是比真空中的光速要小得多的。

    切伦科夫辐射具有明显的方向性。在右手材料中，切伦科夫辐射的方向与带电粒子的运动方向有一定的夹角θ，从而形成一个锥角向后的圆锥面，圆锥的底面形成一个蓝色光环。前述两个方向的夹角θ的大小和介质的折射率有关，cos θ与折射率n成正比，即折射率越大，cos θ越小，夹角θ越大，但不论夹角θ有多大，它总是小于90°。

    然而在左手材料中，由于折射率是负值，所以也必须是负值，从而使夹角大于90°。这样，与右手材料的情况恰好相反，左手材料中的切伦科夫辐射是向后辐射的，形成一个锥角向前的圆锥面，在后面形成一个蓝色光环。这时的辐射称为反常的切伦科夫辐射。这样就形成了手性的切伦科夫辐射。见下图。

                                                                                   丰都智愚河畔环境技术工作室