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.
Related posts:
- Доповідь на тему “Камера обскура” Камера-обскура – в перекладі з латинської мови означає – темна кімната. Це найпростіше пристрій, який дає можливість отримання оптичного зображення об’єкта. Це непроникний для світла ящик, з отвором якийсь стінці і екраном (матовим склом або тонкої білої папером) на протилежній стінці. Камера-обскура не дає чітке зображення. Це можна виправити зменшенням отвори. Але лише до певних […]...
- Експериментальні методи дослідження часток Для подальшого розвитку ядерної фізики (зокрема, для дослідження будови атомних ядер) необхідні були спеціальні пристрої, за допомогою яких можна було б реєструвати ядра і різні частинки, а також вивчати їх взаємодії. Один з відомих вам методів реєстрації частинок – метод сцинтилляций – не дає необхідної точності, так як результат підрахунку спалахів на екрані у великій […]...
- Точка роси – коротко Перетворення ненасиченого пара в насичений можна здійснити, знижуючи його температуру. Це явище спостерігав кожен з вас. Літнім вечором після спекотного дня випадає роса. Це пов’язано з тим, що в повітрі міститься водяна пара; днем цей пар є ненасиченим, а до вечора при зниженні температури він переходить в стан насичення і починає конденсуватися. Температуру, при якій […]...
- Абсолютна вологість У навколишньому повітрі завжди міститься певна кількість водяної пари. Це пов’язано з тим, що вода безперервно випаровується з поверхні водойм, рослинності, грунту і пр. Звичайно водяна пара, присутній в атмосфері, ненасичений, однак за певних умов він може стати насиченим, наприклад при низькій температурі або відразу ж після дощу. Вміст водяної пари в повітрі характеризують вологістю. […]...
- Водяна пара в повітрі 1. Поширення водяної пари в повітрі. Після дощу ви всі спостерігали, як дахи будинків, стовбури дерев і листя намокають, всюди утворюються калюжі. Після розсіювання хмар з’являється Сонце, і все навколо висихає. Куди зникає безслідно дощова вода? Вона перетворюється на водяну пару. Так як він безбарвний, як повітря, то ми його не бачимо. У будь-якому повітрі […]...
- Вологість повітря Повітря, що містить водяну пару, називається вологим. Чим більше пара знаходиться в повітрі, тим вище вологість повітря. Абсолютна вологість – це парціальний тиск водяної пари, що знаходиться в повітрі (т. Е. Тиск, який водяна пара надавав би сам по собі, за відсутності інших газів). Іноді абсолютною вологістю називають також щільність водяної пари в повітрі. Відносна […]...
- Випаровування і конденсації. Насичений пар Перетворення рідини в пару називають паротворенням. Якщо пароутворення відбувається з поверхні рідини, його називають випаровуванням. Випаровування відбувається при будь-якій температурі, при підвищенні температури швидкість випаровування збільшується. Внаслідок випаровування рідина охолоджується. Чим більше площа поверхні рідини, тим швидше відбувається випаровування. Конденсація – це перетворення пари в рідину. Пар над рідиною є насиченим, якщо процеси випаровування і […]...
- Як утворюються хмари – коротко У повітрі присутні пари води. Чим тепліше повітря, тим більше водяної пари він може утримати, так як він розширюється. При охолодженні повітря вже не може утримати в собі вологу. Коли повітря охолоджується з нього виділяється зайва волога у вигляді дрібних крапель води (при позитивній температурі) або кристалів льоду (якщо температура повітря негативна). Перехід речовин (не […]...
- Чим відрізняється пар від газу Речовини в газоподібному стані широко поширені в природі. Вони утворюють атмосферу Землі, містяться у воді океанів, морів і річок в значних кількостях. Гази можуть існувати самостійно, а можуть виходити в результаті процесів пароутворення. Що таке пар і газ Пар представляє газоподібний стан речовини, коли газова фаза знаходиться в рівновазі з рідкою фазою того ж речовини. […]...
- Вологість повітря. Точка роси. Психрометр. Гігрометр В результаті випаровування води з численних водойм (морів, озер, річок та ін.), А також з рослинних покривів в атмосферному повітрі завжди міститься водяна пара. Від кількості водяної пари, що міститься в повітрі, залежить погода, самопочуття людини, функціонування багатьох його органів, життя рослин, а також збереження технічних об’єктів, архітектурних споруд, творів мистецтв. Тому дуже важливо стежити […]...
- Відкриття протона і нейтрона Коли з’ясувалося, що ядра атомів мають складну будову, постало питання про те, з яких саме частинок вони складаються. У 1913 р Резерфорд висунув гіпотезу про те, що однією з частинок, що входять до складу атомних ядер всіх хімічних елементів, є ядро атома водню. Підставою для такого припущення послужив ряд з’явилися на той час фактів, отриманих […]...
- Чи однаково утворюється туман і хмари? До складу атмосфери входить водяна пара, який випаровується з поверхні річок і озер, лісів і лугів, зволоженою грунту. Найбільше випарів йде від поверхні океанів і морів: вони займають близько 71 відсотка всієї поверхні земної кулі. В атмосфері постійно знаходиться більше 10 000 мільярдів тонн води у вигляді пари. Це означає, що над кожним гектаром земної […]...
- Випромінювання Черенкова Черенковське випромінювання виникає, коли заряджена частинка (наприклад, електрон) пролітає крізь прозору середу (наприклад, скло або воду) зі швидкістю, що перевищує швидкість світла в цьому середовищі. Один з найбільш звичайних прикладів такого випромінювання дають ядерні реактори, які часто занурені в басейн з охолоджувальною рідиною. Активна зона реактора оточена моторошнуватим синім світінням, викликаним черенковське випромінюванням народжених в […]...
- Вологість повітря і опади Водяна пара в атмосфері. Як відомо, тропосфера складається не тільки з азоту, кисню, вуглекислого газу, але і водяної пари. Вода, випаровуючись з поверхні океанів, озер і т. д., потрапляє в атмосферу. Водяна пара невидимі, вони легше повітря. Повітря може містити в своєму складі ту чи іншу кількість водяної пари. Зміст водяної пари в повітрі залежить […]...
- Електрон “Фізик Дж. Дж. Томсон любив посміятися, – розповідає письменниця Джозефа Шерман. – Але він був також незграбний. Пробірки ламалися у нього в руках, а прилади відмовлялися працювати “. Проте нам пощастило, що Томсон відрізнявся завзятістю і відкрив те, що підозрювали Бенджамін Франклін та інші вчені: електричні явища виробляються крихітними носіями електричного заряду. У 1897 р […]...
- З чого складається атмосфера і як вона влаштована Що таке атмосфера. Ми живемо на поверхні земної кори і одночасно знаходимося на дні повітряного океану – атмосфери. Атмосфера – це повітряна оболонка Землі. Нижня межа атмосфери – земна поверхня. Поблизу неї атмосфера щільна, але з висотою вона стає все більш розрідженій. Тому атмосфера не має чіткої верхньої межі. Умовно її проводять на висоті 1000 […]...
- Утворення краплі під час дощу Водяна пара не видний, але в земній атмосфері він завжди присутній. Формування хмари – це перетворення невидимої води в щось відчутне. Відбувається наступне: тонкий водяний пар збирається в крапельки або кристалики льоду, які, з’єднуючись разом, утворюють хмару. Ось його ми і бачимо. Пар збирається в крапельки, якщо є частинки, до яких можна “прилипнути”. Над океанами, […]...
- Водяна пара в атмосфері. Вологість Метеорологи підрахували, що Сонце випаровує на Землю за одну хвилину мільярд тонн води. Кожну хвилину мільярд тонн водяної пари разом з висхідними потоками повітря піднімається у верхні шари атмосфери. На великій висоті, де тиск мало, повітря розширюється, його температура сильно знижується, і водяна пара конденсується, знову перетворюючись на воду – її дрібні крапельки утворюють хмари. […]...
- Подільність електричного заряду. Електрон Вам уже відомо, що для пояснення теплових явищ необхідні знання про молекулярному будову речовини. Чи можливо за допомогою уявлень про молекулярному будову речовини пояснити явище електризації? Відомо, що в звичайному стані молекули й атоми не мають електричного заряду. Отже, не можна пояснити електризацію їх переміщенням. Якщо ж припустити, що в природі існують частинки, що мають […]...
- Вологість повітря – фізика Вода займає близько 70,8% поверхні земної кулі. Живі організми містять від 50 до 99,7% води. Образно кажучи, живі організми – це одушевлена вода. В атмосфері знаходиться близько 13-15 тис. Км3 води у вигляді крапель, кристалів снігу та водяної пари. Атмосферне водяна пара впливає на погоду і клімат Землі. Водяна пара в атмосфері. Водяна пара в […]...
- Перша електрична машина Коротка стаття про те, як німецький фізик Отто фон Геріке винайшов першу в історії електричну машину, яка складалася з виготовленого з сірки кулі. У 1663 році німецький фізик і інженер Отто фон Геріке винайшов першу в історії електричну машину. На замовлення дослідника, склодув залив розплавлену сірку в сферичну скляну форму, яка після застигання сірки була […]...
- Порівняння Canon 1100D і Nikon D3100 Canon 1100D і Nikon D3100 це DSLR камери початкового рівня представлені в 2011 році. Обидві камери продаються приблизно за однією і тією ж ціною (близько 16000 з об’єктивом комплект) і у них невеликі розміри і вагу. Давайте проведемо докладніше порівняння Nikon D3100 vs Canon 1100D Огляд Canon 1100D Canon 1100D це остання версія DSLR камер […]...
- Тепловий рух атомів і молекул Нагадаємо ще раз формулювання другого положення МКТ: частинки речовини здійснюють безладне рух (зване також тепловим рухом), яке ніколи не припиняється. Досвідченим підтвердженням другого положення МКТ служить знову-таки явище дифузії – адже взаємне проникнення частинок можливе лише при їх безперервному русі! Але найбільш яскравим доказом вічного хаотичного руху частинок речовини є броунівський рух. Так називається безперервне […]...
- Чому хмари не падають з неба на землю? Якщо хмари можуть важити близько 500 тонн, то як вони залишаються в небі? Хмари плавають в повітрі, досить щільному, щоб підтримувати їх. В основному це пов’язано зі зміною температури атмосфери. Температура впливає на щільність газів, включаючи повітря і водяна пара, тому хмара відчуває випаровування і конденсацію. Усередині хмар можуть бути зони турбулентності, в які іноді […]...
- Чим відрізняються молекули води Вода – це безбарвна рідина без запаху і смаку. Дана речовина грає найважливішу роль в геологічній історії нашої планети і виникнення життя, в формуванні фізичної та хімічної середовища, клімату і погоди. Вода може перебувати в одному з трьох станів: рідкому, твердому (лід) і газоподібному (пара). Чим же відрізняються молекули води в різних станах? Вода – […]...
- Теорія броунівського руху Теорія броунівського руху була побудована в 1905-1906 рр. німецьким вченим Ейнштейном і польським вченим Маріаном Смолуховським (1872-1917), підтверджена експериментально в 1908 р французьким ученим Жаном Перреном (1870-1942). Вивчення броунівського руху дозволило зробити наступні висновки. 1. Причиною броунівського руху частинок є рух молекул середовища, в якій ці частинки знаходяться. У кожний момент часу з броунівський частинкою […]...
- Квантова електродинаміка “Квантова електродинаміка (КЕД), безперечно, є найбільш точною з коли-небудь створених теорій, що описують природні явища, – пише фізик Брайан Грін. – За допомогою квантової електродинаміки фізики змогли підтвердити роль фотонів як “найменших можливих згустків світла” і описати їх взаємодія з електрично зарядженими частинками в рамках математично закінченою моделі, що дозволяє отримувати переконливі передбачення “. (Цит. […]...
- Критичний стан речовини – коротко Якщо ідеальний газ стискати, то при будь-яких значеннях температури і тиску він повинен залишатися в газоподібному стані. Реальний газ поводиться інакше. За певних умов він може бути переведений в рідкий стан. Розглянемо процес стиснення реального газу. Нехай у циліндрі під поршнем знаходиться водяна пара при температурі, наприклад, 400 ° С. При ізотермічному стисненні пар буде […]...
- Розповідь на тему “Частини термометра” Всі ми звикли, що для того що б виміряти температуру тіла або температуру повітря використовується градусник або термометр. Цей прилад простий у використанні і вимірювання з його допомогою може виробляти навіть дитина. Склад термометра теж простий. Складається він з таких частин: колба, вимірювальна шкала, трубка з рідиною або ртуттю, розширювальна камера. Колба служить резервуаром для […]...
- Що доводить броунівський рух? Броунівським рухом називають безладне (хаотичне) рух твердих дуже дрібних частинок, зважених в рідині або газі. Але що змушує тверді частинки рухатися? У XIX столітті подібне явище вперше описав вчений-ботанік Р. Броун (на честь нього було названо це явище). Він спостерігав, як у воді безладно металася пилок, потім сажа. Але пояснити це явище він не міг. […]...
- Вологість повітря. Способи визначення вологості повітря Навколишнє атмосферне повітря, внаслідок безперервного випаровування води з поверхні водойм і рослинних покривів, завжди містить у собі водяну пару. Вміст водяної пари в атмосфері характеризує таке поняття, як “вологість”. Воно має велике значення для багатьох процесів, що відбуваються в атмосфері. Вологість повітря характеризує погоду і клімат, впливає на теплообмін організму з навколишнім середовищем, на життя […]...
- Як вибрати веб-камеру Епоха голосового зв’язку йде в минуле, поступаючись місцем відеозв’язку. Зараз вже нікого не здивуєш мобільником з 3G-зв’язком або ноутбуком з вбудованою камерою. А всього лише 10 років тому це було такою ж рідкістю, як і амурські тигри в тайзі. З кожним днем кількість користувачів скайпу, GTalk і інших сервісів відеозв’язку зростає. Причому кожен користувач “хоче” […]...
- Чим відрізняється іній від паморозі Як тільки на вулиці починаються заморозки, то можна побачити на траві, деревах, проводах, на автомобілях з’являється іній. Під яскравими променями сонця при настанні ранку іній зникає, але не так швидко, як роса. Крижані кристали інею більш холодні, ніж рідкі крапельки роси. Що таке іній і паморозь Іній – це тонкий сніжний шар, який виходить при […]...
- Непостійні домішки природного походження Водяна пара міститься в атмосфері в концентрації 1-3% (об.), Яка залежить від висоти шару повітря (основна маса водяної пари зосереджена в шарі повітря до 6 км від Землі), пори року (влітку більше, ніж узимку), географічної широти (максимальна вологість спостерігається на екваторі), температури (при високій температурі більше, ніж при низькій). В даний час водяна пара не […]...
- Вологість Якщо рідина залишити в закритій посудині, вона буде випаровуватися доти, поки число молекул, що залишають рідину, що не зрівняється з числом молекул, що повертаються в рідину. Чим вище тиск пари, тим більше молекул стикається з поверхнею рідини і тим більше молекул повертається в рідину. Тиск пари, при якому настає рівновага (число молекул, що залишають рідину, […]...
- Процес кипіння Якщо рідина нагрівати, то при певній температурі вона закипить. При кипінні рідини утворюються бульбашки, які піднімаються наверх і лопаються. У бульбашках міститься повітря, в якому присутня водяна пара. Коли бульбашки лопаються, то пар виривається, і, таким чином, рідина інтенсивно випаровується. Різні речовини, що знаходяться в рідкому стані, киплять при своїй, характерною для них температурі. Причому […]...
- Будова атмосфери: доповідь Від космічного простору, пронизаного потужним, згубним для всього живого випромінюванням, нашу планету захищає газова оболонка – атмосфера (від грец. Atmos – пар і sphaira – куля). Атмосфера – це повітряна (газова) оболонка Землі, яка утримується силою земного тяжіння і обертається з нею як єдине ціле. В атмосфері виділяють: тропосферу (до 18 км), стратосферу (до 50 […]...
- Що таке електрон Електрон – це електрично заряджена елементарна частинка, тобто частинка, електричний заряд якої нескінченно малий. Електрон є однією з основних частинок в електроніці, рухом якої обумовлено появою електричного струму в електричному ланцюзі. Крім цього електрон використовують як основне зображення практично всіх заряджених частинок для пояснення фізичних і електричних властивостей, напівпровідників, провідників і діелектриків. В електроніці прийнято […]...
- Суперсиметрія “Фізики чаклують над теорією матерії, і здається, що ця теорія просто взята з сценарію” Зоряного шляху “, – пише журналіст Чарлз Зайфен. – Вона припускає, що у кожної частинки є ще не відкриті двійники, тіньові суперпартнери-близнюки, чиї властивості, однак, сильно відрізняються від властивостей відомих нам часток… Якщо суперсиметрія дійсно існує, ці… частинки можуть утворювати екзотичну […]...
- Досліди Р. Міллікена та А. Ф. Іоффе На малюнку 1 зображена схема установки, використаної в досвіді А. Ф. Іоффе. У закритій посудині, повітря з якого відкачано до високого вакууму, знаходилися дві металеві пластини П, розташовані горизонтально. З камери А через отвір О в простір між пластинами чи потрапила дрібні заряджені пилинки цинку. Ці пилинки спостерігали в мікроскоп. Припустимо, що порошинка заряджена негативно. […]...