Как и зачем работает камера Вильсона?

© Исакова М.А., 2019

Камера Вильсона была изобретена шотландским физиком Чарлзом Вильсоном в 1910–1912 гг.
(один из первых приборов
для регистрации
заряженных частиц).
Лауреат Нобелевской
премии 1927 года.

Чарлз Вильсон
1869 - 1959

В основе действия камеры лежит
свойство конденсации в
переренасыщенном паре
капелек воды на ионах,
образовавшихся вдоль
трека (следа) частицы:

В камере расмещается перенасыщенный пар. Создается ситуация, при которой



ꟷ должен образоваться туман и выпасть роса. Однако, для этого необходимы «центры конденсации», которыми и оказываются влетевшие заряженные частицы.

Показатель перенасыщения S – это отношение парциального давления к давлению насыщения при данной температуре. Для самопроизвольной конденсации пара в чистом воздухе нужны большие показатели перенасыщения (S ~ 10), но если в воздухе присутствуют посторонние частицы, способные служить центрами конденсации, то образование микрокапелек может начаться и при меньших значениях S.

Если камеру с движущейся заряженной
частицей поместить в магнитное поле
( П.Л.Капица, Д.В.Скобельцин),
то можно определить количественные
параметры влетевшей частицы (заряд и
энергию):

= ?

(2й з. Н.)

(кинематика)