Difůzní mlžná komora

29. duben 2011 | 06.00 |

dif mlz komKe zviditelnění dráhy elektricky nabitých částic slouží mlžná komora. Ve škole se používá ke zviditelnění  částic difúzní mlžná komora, kterou v roce 1939 sestavil americký fyzik Alexander Langsdorf.  Tato mlžná komora pracuje na stejném principu jako mnohem známější Wilsonova komora. Ve skleněné nádobě je vytvořena sytá pára. Když jí proletí nabitá částice, může dojít ke vzniku iontů, na kterých tato sytá pára kondenzuje. Tím se zviditelní dráha  například dosud neviditelné částice radioaktivního záření.

Sytá pára vzniká z odpařování lihového roztoku, který se míchá v poměru 1:1 s vodou a nalije se v množství asi 2 ml do připraveného kanálku. Podchlazeného stavu páry se docílí použitím suchého ledu (pevný CO2) o teplotě kolem -78°C, který se vloží do pánvičky pod dno mlžné komory. Ve spodní části komory se objeví jinovatka.V horním víku komory je uložena topná spirála, která je připojena ke zdroji napětí 12V. Tak vzniká podél výšky mlžné komory velký teplotní gradient - rozdíl teplot může činit přes 100°C.  Zahřívání horního víka komory přispívá k intenzivnějšímu odpařování lihu a  urychluje difúzi lihových par. Líh vypařující se díky topné spirále vytváří ve spodní části válce sytou páru, protože je zde teplota nižší než teplota rosného bodu.  Ve skleněném válci komory se mohou nacházet ve vzduchu obsažené nabité mikroskopické prachové částice. Ty se odstraní použitím přídavného stejnosměrného napětí 250 V mezi víky komory.

Do blízkosti komory se umístí lampa, aby její světlo procházelo asi 1 cm nad spodním víkem komory. Když do otvoru zasuneme tyčinku s radioaktivním materiálem (ze soupravy  dodávané školám GAMABETA) můžeme ve sledovaném prostoru pozorovat tvoření mlžných stop částic. Jednak se zde od kosmického záření mohou objevit mlžné stopy směřující do různých směrů. Také od vloženého beta zářiče směřují od něj mlžné stopy různými směry.  Jejich délka může být kolem 4 cm. Aby byly bílé mlžné stopy lépe viditelné, je dno mlžné komory potaženo černým filcem.

Pak už nezbývá jen čekat na ten prchavý okamžik, který nám zpříjemní náhodný průlet nabité částice. 

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 2.17 (6x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Komentáře