Ка́мера Ви́льсона (она же туманная камера) — один из первых в истории приборов для регистрации следов (треков) заряженных частиц.Изобретена шотландским физиком Чарлзом Вильсоном между 1910 и 1912 гг.
Слайд 2
Ка́мера Ви́льсона (она же туманная камера) — один из первых в
истории приборов для регистрации следов (треков) заряженных частиц. Изобретена шотландским
физиком Чарлзом Вильсоном между 1910 и 1912 гг.
Слайд 3
Принцип действия камеры использует явление конденсации перенасыщенного пара: при появлении
в среде перенасыщенного пара каких-либо центров конденсации (в частности
ионов, сопровождающих след быстрой заряженной частицы) на них образуются мелкие капли жидкости. Эти капли достигают значительных размеров и могут быть сфотографированы. Источник исследуемых частиц может располагаться либо внутри камеры, либо вне ее (в этом случае частицы залетают через прозрачное для них окно).
Слайд 4
В 1927 г. советские физики П. Л. Капица и Д. В.
Скобельцын предложили помещать камеру в сильное магнитное поле, искривляющее треки, для исследования
количественных характеристик частиц (например, массы и скорости)
Слайд 5
Камера Вильсона представляет собой ёмкость со стеклянной крышкой
и поршнем в нижней части, заполненная насыщенными парами воды,
спирта или эфира. Пары тщательно очищены от пыли, чтобы до пролёта частиц у молекул воды не было центров конденсации. Когда поршень опускается, то за счет адиабатического расширения пары охлаждаются и становятся перенасыщенными. Заряженная частица, проходя сквозь камеру, оставляет на своем пути цепочку ионов. Пар конденсируется на ионах, делая видимым след частицы.
Слайд 7
Камера Вильсона сыграла огромную роль в изучении строения
вещества. На протяжении нескольких десятилетий она оставалась практически единственным
инструментом для визуального исследования ядерных излучений и исследования космических лучей: В 1930 году Л. В. Мысовский с Р. А. Эйхельбергером проводили опыты с рубидием и в камере Вильсона было зарегистрировано испускание β-частиц. Позже была открыта естественная радиоактивность изотопа87Rb(свинца). В 1934 году Л. В. Мысовский с М. С. Эйгенсоном проводили эксперименты, в которых при помощи камеры Вильсона было доказано присутствие нейтронов в составе космических лучей. В 1927 году Вильсон получил за свое изобретение Нобелевскую премию по физике. Впоследствии камера Вильсона в качестве основного средства исследования радиации уступила место пузырьковым и искровым камерам.