O detector de neutrinos SuperKamiokande no Japão é um tanque de água do tamanho de um edifício de 14 andares. Quando os neutrinos colidem com elétrons na água, a maior parte de sua energia é transferida para os elétrons. Como consequência, os elétrons voam a velocidades que se aproximam de c. O neutrino é contado através da detecção da onda de choque, chamada radiação Cerenkov, que é produzida quando os elétrons de alta velocidade viajam através da água a velocidades maiores que a velocidade da luz na água. Se o ângulo máximo do cone de onda de choque Cerenkov é 48,75 °, qual é a velocidade da luz na água?

Passo 1

Podemos relacionar a velocidade da luz na água e o ângulo dado na questão com a velocidade da luz no vácuo através da equação:

s e n θ = v c

Que é a equação que relaciona o ângulo resultante do movimento das ondas produzidas por uma fonte que se desloca mais rapidamente que a onda produzida. (Fenômeno denominado onda de choque).

Agora basta substituir o valor de c que é uma constante e o ângulo do enunciado:

v = c s e n θ = 2.998   ×   10 8 m / s s e n 48.75 °

v = 2.254   ×   10 8 m / s

Resposta

v = 2.254   ×   10 8 m / s

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