“我需要能盛放2.5加仑的容器、和一个小型塑料冷却剂、一升纯异丙醇或纯甲醇、一块黑布要足够大、和容器顶部尺寸一样的金属板——最好是铝板,因为它的导热性比钢要好、1磅的干冰、明亮的光源,比如一个大功率手电筒、强磁铁或低辐射的放射源,例如烟雾探测器、旧的科尔曼灯罩或者某些含钴的旧陶瓷、以及一个显示器。”
这个显示器窝瓜义勇捐躯的p3可以代替。
但是其他的——
四人用尽了一切手段寻找,却也只能凑个七七八八,这其中还搜刮到了窝瓜的一品82年的山寨拉菲,不知道他来沙漠带瓶二锅头作甚么?
李绿蚁首先将找到的毡布扑在了容器底部,使用黑色电工胶粘牢。
因为没有塑料冷却剂,但是只要想办法提纯出二氧化碳,就能从中解析出干冰,将干冰放在散热器底部,在混合物中添加一点酒精形成泥浆,使其与金属板有更好的热接触。
其次用金属板盖往干冰,金属板远离干冰的一面涂成黑色。
然后放置容器——将酒精浸泡过的黑毡布朝上放置,使金属板盖住干冰。使干冰和金属板建立良好的热接触。干冰与酒精的混合物温度应该在70c或94f下左右。
用电工胶带裹住金属板和容器接合处边缘,以密封金属板上方的云室。
有必要防止云室的顶部温度变得太低。云室的底部温度应接近60c(76f),以保证能形成过饱和蒸汽。然而,云室的顶部温度应保持接近室温(22c或72f)以促进酒精的蒸发。为了完成这个可能,需要用手或者或用其他手段来加热云室顶部以保持适当的温度梯度。
从容器的一侧照射光到金属板上。应该像这样堆叠装置,从顶部向底部。
“滴——”
“滴答——”
大约十五分钟后,粒子穿过金属板上方的蒸汽几厘米开始形成酒精雾滴。
窝瓜梗着脑袋看了半晌,脑袋都看算了,也没看出个什么玩意。
“我说屎壳郎,听你说云室云室,我还以为是个什么了不得的东西呢,原来就是个桑拿房么——而且你这个桑拿房也太低级了,居然老半晌就这么点水蒸气,这要是搓澡的来了,别说泥了,连本靓仔的靓仔之气都搓不动!”
“在过饱和的酒精蒸汽中生成雾滴后,你就应该开始观察云室底部像蜘蛛网一样的轨迹,这些是宇宙射线,每分钟大约可以观察到几次。”
李绿蚁改装的简易显示器上正在观察磁铁如何影响例子的轨迹,特别注意在南北方向的磁场作用下,粒子的初始速度方向是怎样改变的。
一旦开始,对录制粒子轨迹,并一个详细分析粒子轨迹的机会很有帮助。然而静止摄影却很困难,因为粒子运动生成的轨迹有很大的随机性并且轨迹会很快消失。从录制的视频中提取静态图像更有可能产生清晰的轨迹图像。
“你们看,这是α粒子,α粒子是由质子和中子结合在一起生成的,形成了长约1的狭长、清晰的轨迹。”
“这是β粒子,它是由电子构成的,它的轨道更瘦小、更长,有310长。”
这些轨迹开始时是直的,然后迅速分裂出一个不同的方向。显示器上的波折,也表明介子从一个空气分子中驱逐一个电子后运动方向会发生偏离——
开始是一个介子和一个原子碰撞,介子发生偏向,电子被撞出原子,留下第二条衰弱的轨迹。
随后介子衰变,介子自发地真变成一个电子和2个中子,中子不会在在云室留下运动轨迹,可能看到的,是一种代表低能级粒子分散多次后的锯齿形的不稳定轨迹。
介子开始运动的轨道是一条直线,但随后以一个较大的角度分开运动,最有可能的是在介子自发衰变形成电子的过程中发生了