СВЕРХСВЕТОВА́Я СКО́РОСТЬ

СВЕРХСВЕТОВА́Я СКО́РОСТЬ, ско­рость, пре­вы­шаю­щая ско­рость све­та. Со­глас­но от­но­си­тель­но­сти тео­рии, пе­ре­да­ча лю­бых сиг­на­лов и дви­же­ние ма­те­ри­аль­ных тел не мо­гут про­ис­хо­дить со ско­ро­стью, боль­шей ско­ро­сти све­та в ва­куу­ме $c$. Од­на­ко лю­бой ко­ле­ба­тель­ный про­цесс ха­рак­те­ри­зу­ет­ся дву­мя ско­ро­стя­ми рас­про­стра­не­ния: груп­по­вой $\boldsymbol v_{гр}=𝜕ω/𝜕\boldsymbol k$ и фа­зо­вой $\boldsymbol v_{фaз}=ω/\boldsymbol k$, где $ω$ и $\boldsymbol k$ – час­то­та вол­ны и вол­но­вой век­тор. Груп­по­вая ско­рость $\boldsymbol v_{гр}$ оп­ре­де­ля­ет ско­рость пе­ре­но­са энер­гии груп­пой волн с близ­ки­ми час­то­та­ми, и она не мо­жет быть боль­ше $c$. Фа­зо­вая ско­рость $\boldsymbol v_{фaз}$ ха­рак­те­ри­зу­ет ско­рость рас­про­стра­не­ния фа­зы каж­дой мо­но­хро­ма­тич. вол­ны из этой груп­пы волн, она не свя­за­на с пе­ре­но­сом энер­гии, по­это­му мо­жет при­ни­мать лю­бые зна­че­ния, да­же бoль­ше $c$. Так, при рас­про­стра­не­нии вол­ны в вол­но­во­де $v_{гр} < c$, а $v_{фaз} > c$. При рас­про­стра­не­нии сиг­на­ла в сре­де с по­ка­за­те­лем пре­лом­ле­ния $n$ фа­зо­вая ско­рость $v_{фaз}=c/n$. В сре­де с $n < 1$ $v_{фaз} > c$. При­мер та­кой сре­ды – пол­но­стью ио­ни­зо­ван­ная плаз­ма. В сре­де с $n > 1$ $v_{фaз}=c/n < c$. Од­на­ко в этом слу­чае воз­мож­но ре­альное дви­же­ние час­тиц со ско­ро­стью $v_{гр} > c/n$ (но $v_{гр} < c$), что при­во­дит к воз­ник­но­ве­нию Ва­ви­ло­ва – Че­рен­ко­ва из­лу­че­ния.