Willson Cloud Chamber (Engels)
Op het gebied
van atoomfysica
en kernfysica,
Wilson’s cloud chamber
is het meest fundamentele
apparaat om
de banen
van deeltjes waar te nemen.
Het basisprincipe
werd ontdekt
door
C. T. R. Wilson
(UK, 1869 – 1959)
in 1897,
en
het werd
in 1911
in de praktijk gebracht.
De schematische tekening
van de doorsnede
van de wolkenkamer
is
weergegeven in
de volgende
figuur.
De bovenkant en de zijkant
van de kamer
is bedekt
met glas,
en heeft een diameter
van enkele centimeters.
Aan de onderkant
van de kamer,
wordt een zuiger geplaatst.
De lucht
in de kamer
is verzadigd
met waterdamp.
Als men
de zuiger snel omlaagtrekt,
wordt het volume van de kamer
uitgezet
en de temperatuur
gaat omlaag, en dan
wordt de lucht binnenin
oververzadigd
met de waterdamp.
Als een geladen deeltje
in zo’n oververzadigde toestand
komt
om ionen te vormen,
zou de waterdamp
condenseren langs
de lijn van de ionen,
die de weg is van
de lading.
Dus kunnen we
het spoor waarnemen,
en ook een foto nemen.
Om het spoor duidelijk te maken,
wordt soms
van opzij een lichtje belicht.
Wanneer we
de nevelkamer
in een magnetisch veld plaatsen,
kunnen we verschillende
informatie over
het geladen deeltje
verkrijgen door de kromming
van het spoor
en andere gegevens te meten.
De bellenkamer
en de vonkenkamer
zijn in de plaats gekomen
van de wolkenkamer
die
nu nog slechts
voor onderwijsdoeleinden wordt gebruikt.
Wilsons wolkenkamer
heeft echter
een zeer belangrijke
rol gespeeld in de geschiedenis
van de fysica.