チェレンコフ光に関する酷く拙い愚問です。

質問

ニュートリノが水の中を通る際の遅延の度合いが、水中の光速度の遅延よりも少なくて済む御蔭で、チェレンコフ光の測定が可能になっているのだろう、と思われますが、水中のニュートリノの移動速度への影響が比較的に小さいのは何故なのでしょうか？

回答No.4

rnakamra · ベストアンサー

ニュートリノが水の中を通ってもそれ自体でチェレンコフ光が発生することはありません。
電荷を持たないニュートリノが水中の光速をこえても放射することはないのです。
ではなぜ、チェレンコフ光が観測されるかというと、ニュートリノが水に含まれる電子と相互作用を起こし電子が散乱される際、電子の速度が水中の光速を越えてしまうからです。

補足

有り難う御座います。

直ぐに締め切らずに御待ちして良かったです。

回答No.3

Tacosan

「チェレンコフ光の『測定』」には, ニュートリノは関係しないのでは＞#2.

補足

有り難う御座います。

ニュートリノの検知の為にチェレンコフ光の測定が適していたのでは御座いませんのでしょうか？

回答No.2

sonoyamamorai

「ニュートリノが水の中を通る際の遅延の度合いが、水中の光速度の遅延よりも少なくて済む御蔭で、チェレンコフ光の測定が可能になっている」というのは正しいですよ

ニュートリノは非常に質量が小さく、他の物質と殆ど相互作用しないため水中でも速度があまり変化しません（ほぼ光速）
光（電磁波）は水中に入ると、透磁率および透電率が変化して遅くなります

ここで、ニュートリノの速度>水中の光速となるわけですが、ニュートリノは電荷を持たないので電場や磁場を変化させることができずチェレンコフ効果は表れません
実際にチェレンコフ光を出しているのは、ニュートリノと衝突した電子（水中の光速を超えて移動中の電子）です

さて質問への回答は、水中のニュートリの移動速度があまり変化しないのは、極めて小さい質量であり電荷を持たないため物質との相互作用をほとんど引き起こさないため
光は質量を持たないが電場と磁場による相互作用があるため遅延が大きいのです

補足ですが
ニュートリの中にも遅いものも存在しますが、遅い＝エネルギーが小さい　ため観測できない
ゆえに、観測可能なニュートリノは、ほぼ光速で移動していると考えていいでしょう

補足

有り難う御座います。

#3の御意見との齟齬の理由が分かりませんが、
仕組みは非常に良く分かりました。

回答No.1

Tacosan

ちょっと調べたんだが,
「ニュートリノが水の中を通る際の遅延の度合いが、水中の光速度の遅延よりも少なくて済む御蔭で、チェレンコフ光の測定が可能になっている」
という事実はありません. よく考えてみたら当然だよなぁ....

補足

すいません。

水中の光を追い抜いて衝撃波の様にチェレンコフ光が放たれる、という奇妙な説明を聞いたことが有ったのですが、矢張り誤りだったのですね。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%81%E3%82%A7%E3%83%AC%E3%83%B3%E3%82%B3%E3%83%95%E5%85%89