Chambre à brouillard
Une chambre à nuages est une boîte hermétique contenant une vapeur sursaturée d'eau ou d'alcool. Lorsqu'une particule chargée (par exemple une particule alpha ou bêta) la traverse, la vapeur est ionisée. Les ions qui en résultent agissent comme des noyaux, autour desquels se forme un brouillard à partir de la vapeur.
Les énergies élevées des particules alpha et bêta signifient qu'une trace est laissée par les ions produits le long du chemin de la particule chargée. Ces traces ont des formes distinctes (par exemple, la trace d'une particule alpha est large et montre davantage de signes de déviation par collision, tandis que celle d'un électron est plus fine et droite). Lorsqu'un champ magnétique uniforme est appliqué à travers la chambre du nuage, les particules chargées positivement et négativement se courbent dans des directions opposées, selon la loi de la force de Lorentz.
La chambre des nuages a été inventée par Charles Wilson (1869-1959), un physicien écossais qui a reçu le prix Nobel de physique en 1927 pour ce travail. La première chambre de nuages a été réalisée en 1911. L'invention a été utilisée dans les premiers temps de la physique atomique. Elle est souvent appelée "chambre de Wilson". Depuis lors, un certain nombre d'autres types de détecteurs de particules ont été inventés.
Particules alpha provenant d'une source de radium dans une chambre à nuages
Le radon220 se décompose dans une chambre à nuages
Photo de la chambre à nuages du premier positron jamais observé
Questions et réponses
Q : Qu'est-ce qu'une chambre nuageuse ?
R : Une chambre à nuages est une boîte scellée contenant une vapeur sursaturée d'eau ou d'alcool.
Q : Comment une particule chargée interagit-elle avec une chambre à nuages ?
R : Lorsqu'une particule chargée (par exemple une particule alpha ou bêta) la traverse, la vapeur est ionisée.
Q : Quel est le résultat de l'ionisation dans une chambre à nuages ?
R : Les ions qui en résultent agissent comme des noyaux, autour desquels se forme un brouillard de vapeur.
Q : Comment les traces des différentes particules chargées se distinguent-elles dans une chambre à nuages ?
R : Les hautes énergies des particules alpha et bêta signifient qu'une trace est laissée par les ions produits le long de la trajectoire de la particule chargée. Ces traces ont des formes distinctes (par exemple, la trace d'une particule alpha est large et montre davantage de signes de déviation par les collisions, tandis que celle d'un électron est plus fine et rectiligne).
Q : Que se passe-t-il lorsqu'un champ magnétique uniforme est appliqué dans une chambre à nuages ?
R : Lorsqu'un champ magnétique uniforme est appliqué à la chambre à nuages, les particules chargées positivement et négativement s'incurvent dans des directions opposées, conformément à la loi de la force de Lorentz.
Q : Qui a inventé la chambre à nuages ?
R : La chambre à nuages a été inventée par Charles Wilson (1869-1959), un physicien écossais qui a reçu le prix Nobel de physique en 1927 pour ce travail.
Q : Quand la première chambre à nuages a-t-elle été fabriquée ?
R : La première chambre à nuages a été fabriquée en 1911.
