1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Фізика
  3. Туманна камера Вільсона

Туманна камера Вільсона

На банкеті на честь присудження йому в 1927 р Нобелівської премії Чарльз Вільсон так описував свою любов до втрачаються в тумані вершин шотландських пагорбів: «Щоранку я бачив сонце, що сходило над морем хмар, і нижче – тіні пагорбів в тумані, оточені чудовими кольоровими кільцями . Краса цього видовища змусила мене закохатися в туман … ». Хто б міг подумати, що пристрасть Вільсона до туманів призведе до відкриття першого представника антиречовини (позитрона) разом з іншими об’єктами мікросвіту і назавжди змінить фізику частинок?

Вільсон удосконалив свою першу туманну камеру до 1911 Спочатку камера заповнювалася насиченим водяною парою. Потім при русі поршня об’єм повітря в камері збільшувався, і тиск в ній падало. Це також ще й охолоджувало повітря, що створювало сприятливі умови для конденсації пари. Пролітаючи через камеру, заряджена частинка іонізованого повітря, водяна пара конденсировался на виникали іонах, і слід частинки ставав видимим. Наприклад, коли альфа-частинка (позитивно заряджене ядро ​​гелію) пролітає через камеру Вільсона, вона відриває електрони від атомів газу, залишаючи за собою ланцюжок іонів. Водяна пара прагне накопичуватися на них, утворюючи тонку нитку туману, що нагадує написи, що робляться в небі літаками за допомогою димової струменя. Якщо помістити камеру Вільсона в постійне магнітне поле, траєкторії позитивно і негативно заряджених частинок будуть закручуватися в протилежних напрямках, і по радіусу кривизни можна визначити імпульс частинки.

Туманна камера стала тільки початком. У 1936 р фізик Олександр Лангсдорф винайшов диффузионную камеру – вона працювала при більш низьких температурах, причому набагато довше, ніж традиційна камера Вільсона. У 1952 р фізик Дональд Глазер винайшов бульбашкові камери. У них застосовуються рідини, а сліди часток високих енергій в рідинах видно краще, ніж в газах. У більш пізніх іскрових камерах використовують систему паралельних електродів, між ними при прольоті частинки, іонізуючої наповнює камеру газ, виникають іскри, які показують її шлях.

ПОДІЛИТИСЯ: