Camera+cu+ceata


 * // Camera cu ceata //**
 * // CHARLES THOMSON REES WILSON //**


 * Camera cu ceață**, **//cunoscută și sub numele de cameră Wilson, este utilizată pentru detecția particulelor de raditie ionizantă. În cea mai elementară formă, o cameră cu ceață este un mediu sigilat care conține vapori de apă sau alcool, superrăciți, suprasaturați. Când o particulă alfa sau o particulă beta interacționează cu vaporii, îi ionizează. Ionii rezultați se comportă ca nuclei de condensare, în jurul căreia se va forma ceață (deoarece amestecul este în pragul condensului). Energiile mari ale particulelor alfa și beta înseamnă că rămâne o urmă, datorită faptului că se produc mulți ioni de-a lungul căii particulei încărcate electric. Aceste urme au forme distincte (de exemplu, urma unei particule alfa este largă și dreaptă, iar cea a unui electron este mai îngustă și prezintă semne de deviere). Când se aplică un câmp magnetic vertical, particulele încărcate pozitiv și negativ vor avea traiectorii curbate în direcții opuse.//**


 * // STUDIUL PROCESELOR ATOMICE ÎN CAMERA WILSON //**

**// A) Urmele particulelor ionizante în diferite medii. //**

**//Urmarirea traiectoriilor particulelor încarcate a fost posibila pe baza efectului fotografic al acestor particule. Sursa initiala de radiatii de mare energie folosita a fost radiatiacosmica descoperita de catre V. H. Hess (1911-1913). Placi fotografice special facute pentru a înregistra trecerea particulelor componente ale radiatiei cosmice au fost ridicate cu baloanesonda la mari înaltimi, unde au înregistrat trecerea acestora. Caracteristic acestor particule de mare energie este ciocnirea lor cu particulele si atomii (nucleele) din mediul pe care-l strabatdând nastere unor adevarate transformari “catastrofice”, marcate prin “explozia” acestora, denumite “stele”. În figura 1 se poate vedea o astfel de stea produsa de radiatii cosmice si imortalizata pe o placa fotografica.//**


 * // Figura 1 //**
 * // Traiectoriile particulelor înc //****// a //****// rcate apar în //****// camera cu cea //****// ta //****// (C.T.R. Wilson - Univ. //**
 * // Cambridge, Anglia) //****// 1 //**
 * // sau în camera cu bule //****// (C. Glasser - 1952) //****// 2 //****// sub forma unor urme //**
 * // vizibile la o iluminare lateral //****// a s //****// i pot fi fotografiate. Traiectoriile particulelor alfa apar în //**
 * // majoritatea cazurilor practic rectilinii (figura 2.). Traiectoriile se caracterizeaz //****// a //****// prin grosimea //**
 * // s //****// i continuitatea lor, care se datoreaz //****// a //****// puternicei ioniz //****// a //****// ri specifice, adic //****// a //****// a num //****// a //****// rului mare de //**
 * // perechi de ioni forma //****// t //****// i pe unitate de lungime de drum. Pe fotografii m //****// a //****// rite se pot vedea //**
 * // am //****// a //****// nunte importante: multe traiectorii se pot termina printr-o cotitur //****// a //****// brusca (“cârlig”), în //**
 * // alte cazuri se v //****// a //****// d devia //****// t //****// ii sub unghi mic în puncte mai mult sau mai pu //****// t //****// in dep //****// a //****// rtate de //**
 * // cap //****// a //****// tul traiectoriei. Foarte rar, unghiul de devia //****// t //****// ie este mai mare; mai rar, înc //****// a //****//, traiectoria se //**
 * // termin //****// a //****// printr-o furc //****// a //****// . //**
 * // În figura 2 se prezint //****// a //****// o fotografie a particulelor //****// a //****// provenite de la o surs //****// a //****// radioactiv //****// a //****//, //**
 * // a //****// s //****// a cum se v //****// a //****// d ele în camera cu cea //****// ta //****// . //**
 * // În fotografia urm //****// a //****// toare (figura 3) se v //****// a //****// d traseele unor particule în camera cu bule. //**
 * // Camera cu bule este plasat //****// a //****// într-un câmp magnetic omogen //****// s //****// i perpendicular pe figur //****// a //****//, astfel //**
 * // încât traiectoriile apar curbate ca urmare a for //****// t //****// ei Lorentz ce ac //****// t //****// ioneaz //****// a //****// asupra lor. Traseele //**
 * // care parcurg camera orizontal //****// s //****// i sunt pu //****// t //****// in curbate în sus, apar //****// t //****// in unui fascicul de protoni. //**
 * // Traseele spirale (în sus //****// s //****// i în jos) apar //****// t //****// in unui electron //****// s //****// i unui pozitron, produ //****// s //****// i ca pereche //**
 * // sub influen //****// t //****// a unei radia //****// t //****// ii //****// g //****// care nu este vizibil //****// a //****// în imagine. Din motive fotografice, traseul //**
 * // spiralei inferioare este mult mai slab eviden //****// t //****// iat pe fotografie. //**
 * // O pereche de electron-pozitron format //****// a //****// printr-un fenomen de generare de perechi este //**
 * // prezentat //****// a //****// în figura 4. În campul magnetic perpendicular pe figur //****// a //****//, cele dou //****// a //****// particule de //**
 * // sarcini opuse sunt curbate în sens invers una fa //****// ta //****// de alta. Se observ //****// a //****// egalitatea razelor de //**
 * // curbur //****// a //****// ceea ce confirm //****// a //****// cele spuse mai sus. //**
 * // Figura 2 Figura 3 Figura 4 //**
 * // Figura 5 //**
 * // O camera cu bule este o instalatie mult mai complexa ca cea a camerei cu ceata. În figura 5 se prezinta o astfel de camera a Laboratorului National din Brookhaven, SUA. În partea stanga se vede iesirea de la acceleratorul de particule care injecteaza particule în camera cu bule aflata în partea dreapta a figurii. Particulele sunt “conduse” la camera printr-o zona cu câmpuri magnetice (în distributie cuadrupolara). Camera cu ceata (Wilson) se bazeaza pe fenomenul de condensare a vaporilor de apa sau alt lichid, vapori suprasaturati aflati într-o incinta închisa, condensare în jurul perechilor de ioni produsi de radiatiile ionizante pe traiectoria lor. Cantitatea de vapori necesari pentru a produce saturatia scade cu micsorarea temperaturii. De aceea, atingerea saturatiei se face printr-o marire brusca (adiabatica) a volumului camerei ce contine acesti vapori. Prin acest proces se realizeaza o scadere brusca a temperaturii si se initiaza conditia de vapori saturanti. Daca acum în camera se trimite un fascicul de radiatii ionizante, cum ar fi radiatiile alfa, ionii formati pe traiectorie vor actiona ca centrii de condensare, iar la o iluminare laterala si o privire perpendiculara, traiectoriile vor apare ca dâre fine de ceata (figura 6). //**
 * // Figura 6 //**


 * // Video //**
 * // [] //**

Proiect realizat de : Alexe Madalin Cosmin Profesor:Serbu Florin