Obserwacja
torów cząstek elementarnych w komorze mgłowej
Aleksander Filip Żarnecki
Instytut Fizyki Doświadczalnej, Wydział Fizyki UW
Zdjęcie przedstawia komorę mgłową, która umożliwia bezpośrednią
obserwację torów cząstek elementarnych. Wykonane z aluminium dno
komory (czarna płaszczyzna w centrum zdjęcia) chłodzone jest
znajdującym się w izolowanym pojemniku suchym lodem (-78 C). W
górnej części komory znajduje się bibuła nasączana alkoholem
izopropylowym. Powstające pary alkoholu opadając w kierunku dna komory
szybko się ochładzają. Tuż nad dnem komory pary alkoholu wchodzą w stan
przechłodzenia. Gdy przez komorę przejdzie naładowana cząstka, na
jonach powietrza następuje kondensacja par alkoholu i w rezultacie
obserwujemy smugę mgły układającą się wzdłuż toru cząstki. Obserwację
mgły ułatwia właściwe oświetlenie.
Poniżej przedstawione jest przykładowe zdjęcie torów w komorze.
Po lewej stronie widoczny jest fragment "koszulki" ze starej lampy
gazowej (na schemacie pod zdjęciem oznaczony kolorem czerwonym).
Zawiera on śladowe ilości soli toru (232Th), który
jest pierwiastkiem promieniotwórczym i rozpada się z emisją
cząstek alfa (czas połowicznego rozpadu ok 14 mld. lat). Ślady
emitowanych cząstek alfa widoczne są nad "koszulką" (na schemacie kolor
niebieski). Oprócz tego w komorze widoczne są ślady cząstek
wtórnego promieniowania kosmicznego (na schemacie kolor
zielony). Zobacz też zarejestrowany film
(AVI, 2.3 MB).
Schemat
Kolorami oznaczono:
źródło cząstek alfa
tory cząstek alfa
tory cząstek promieniowania
kosmicznego
Podziękowania
W ramach X Festiwalu Nauki komora prezentowana była na Wydziale Fizyki
UW (16 i 17 września 2006) oraz w Zespole Szkół nr 51 im.
Ignacego Domeyki w Warszawie (23 września 2006). Serdecznie dziękuję
organizatorom za umożliwienie mi jej prezentacji. Szczególne
podziękowania należą sie panu inż. Zygmuntowi Mireckiemu za
przygotowanie komory.
