Elementaarosakeste vaatlemise meetodid

J.Mägi

Vaatlemise lähtekoht

El.osakesi vaadeldakse jälgede järgi , mida nad jätavad ainest läbiminekul.

Jälgede iseloom lubab otsustada osakese energia, impulsi, massi, kiiruse laengu jne. üle.

Laetud osakesedkutsuvad oma teel esile keskkonna osakeste ionisatsiooni.

Neutraalsed osakesedvõivad endast märku anda:

1)laetud osakesteks lagunemise momendil

2) Põrkumisel mõne tuumaga

⇒avastada saab ikkagi ionisatsiooni järgi

Ionisatsioonil töötavad seadmed

Registreerivad osakese läbilennufakti

Jäljekambrid, mis lasevad vaadelda osakeste jälgi aines

Geigeri- Mülleri loendur,

Stsintallatsiooni (välk)loendur

Wilsoni kamber, mullikamber, sädekamber ja emulsioonikamber

Charles Thomson Rees Wilson

• Inglise füüsik

• 1927.a Nobeli preemia

Wilsoni kamber- udukamber

Wilsoni 1911 Cloud Chamber.

Töötab üleküllastunud auru kondensatsioonil.

Auru ioonidel toimub kondensatsioon, mis jätab jälje.

Töötab≈ 0,1 –1 s

Wilsoni kamberTöösegu koosneb mittekondenseeruvast gaasist ( He, N, Ar) ning vee ja etüülalkoholi aurudest

Üleküllastusolek saavutatakse järsu jahutamisega- adiabaatilise paisumisega

Mullikamber

• Donald Arthur Glaser USA füüsik s.21.09.1926

• 1952.a. mullikamber

• 1960.a. Nobeli preemia

Mullikamber

vedelikOsake

Töötab ülekuumenenud vedelikuga

Vedelikku läbiv laetud osake kutsub esile vedeliku keemise, mistõttu jälg on nähtav mullide ahelikuna.Töötab tsüklilisena.

Vähendatakse järsult rõhku. Töövedelikuna kasutatakse vedelat vesinikku, propaani(C3H8), freoone (CClF3) .Tööruumala kuni 1000 l.

Mullikamber

Brookhaven National Laboratory

National LaboratoryBroochven

Mullikamber

Vedeliku tihedus mullikambris on tunduvalt suurem gaasitihedusestWilsoni kambris .Paremini saab uurida suurema energiaga osakesi

K+ meson

Mullikamber

USA

Elektron -positron

Fotoemulsioonmeetod

• L.Mõssovski ja A.Zdanov

Fotoemulisioonmeetod

Kambrit täidab kiirgustundlikke hõbedaühendeid (AgCl, AgJjt.) sisaldavate plaatide pakk.

Pärast eksperimendi lõppu ilmutatakse-kinnitatakse neidplaatenagu tavalisi fotosid; osakestest jäävad tumedad jäljed, midasaab mikroskoobi all vaadelda ja mõõta.

Seaduspärasused.

• Mida aeglasemalt osake lendab,seda rohkem molekule jõuab ta ioniseerida oma teekonna igal pikkusühikul

• Mida pikem on osakese jälg seda suurem on osakese energia

• Suurema laenguga osake jätab laiema jälje

Lorentzi jõud

Lorentzi jõud

Lorentzi jõud

Lorentzi jõud

Lorentzi jõud

Lorentzi jõud