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Titolo: Particelle piu' veloci della luce (in un mezzo)

Sfogliando un libro in biblioteca sono capitato per caso su un paragrafo nel
quale si accennava al fatto che, pur non essendo state mai scoperte
particelle che si muovano ad una velocita' maggiore di quella della luce nel
vuoto, sono state invece scoperte particelle che si muovono, in un mezzo
materiale, ad una velocita' superiore a quella che e' la velocita' della luce
in quel mezzo. Il libro accennava al fatto che queste particelle producono in
termini elettromagnetici qualcosa di simile ad un bang sonico, ma per il
resto non approfondiva la cosa. Qualcuno sa dirmi qualcosa di piu' di questo
fatto? Vanno bene anche commenti. Il fatto che mi incuriosisce e' che io
avevo sempre pensato che il senso del principio della velocita' della luce
nel vuoto come velocita' limite non risiedesse tanto nel "vuoto" quanto nel
ruolo particolare della radiazione elettromagnetica. Senza contare che il
pensiero di una particella che si muove 'piu' velocemente del proprio campo'
e' abbastanza strano. Mille grazie in anticipo a chiunque vorra' chiarirmi le
idee. Ciao. Massi
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 idee. Ciao. Massi
  Ciao, Valter Moretti
        Dipartimento di Matematica
        Universita' di Trento e INFN

e' abbastanza strano. Mille grazie in anticipo a chiunque vorra' chiarirmi le
Si tratta del fenomeno noto come "radiazione Cerenkov" o "luce di
Cerenkov" quando si manifesta come una luminescenza che si puo'
osservare ad esempio nelle vasche d'acqua delle centrali nucleari.
Si chiama cosi' in quanto fu osservata da Cerenkov verso il 1935.
La luce in un mezzo non si muove piu' alla famosa velocita' c con cui
si muove nel vuoto, ma viene rallentata di un certo fattore che
dipende dalle caratteristiche del mezzo, in particolare dalla costante
dielettrica e dalla permeabilita' magnetica.
In queste condizioni e' possibile che una particella carica si muova
nel mezzo ad una velocita' superiore a quella della luce (nel mezzo).
Non si muove piu' velocemente di c, quindi e' "tutto a posto". 
Nel caso che la velocita' della particella sia maggiore della
velocita' di fase delle componenti dei campi e.m. di frequenza f,
allora si ha radiazione Cerenkov alla frequenza f, altrimenti
l'energia perduta dalla particella rimane nelle sue vicinanze e non si
propaga.
La radiazione nella far-zone e' un di tipo TEM, totalmente polarizzata
nel piano che contiene la direzione di propagazione e la traiettoria
della particella.
Le luci di vari colori vengono emesse ad angoli diversi, perche'
l'angolo di radiazione dipende dalla costante dielettrica del mezzo e
quest'ultima in genere dipende dalla frequenza.
Il paragone che hai fatto con il fronte d'urto di un aereo supersonico
e' abbastanza calzante, il fronte d'urto in questo caso infatti e'
dato dall'interferenza fra le onde elementari.
La luce di Cerenkov e' usata anche da alcuni docenti universitari come
un piacevole tranello agli esami, basta porre la domanda: "una
particella carica che si muove di moto rettilineo uniforme irraggia?",
al che quasi sempre lo studente che non ha frequentato dice "no,
irraggia solo se si muove di moto accelerato"...
Studente avvisato, mezzo salvato...

 resto non approfondiva la cosa. 
Si tratta della "radiazione Cherenkov", se non sbaglio, e, per quel che ne
so io, e' un' onda di "bang" superluminale prodotta da una particella
carica che superi la velocita' v=c/n, dove n e' l' indice di rifrazione
del mezzo nel quale viaggia la particella: la particella carica,
viaggiando, produce un campo elettromagnetico, il cui inviluppo e' appunto
un' onda di forma conica analoga a quella prodotta in un bang supersonico.
Credo che la trattazione sia formalmente identica al caso "sonoro",
trattandosi sempre di onde.
Ciao
				Gab