1. 将毛毡剪成鱼缸底部的大小 , 将它固定在鱼缸底部 。固定好毛毡后 , 用异丙醇/酒精将其完全浸湿 , 但上面不要留有液体 。 (不要喝!)
2. 在扁平盒子中放入干冰 。
3. 先将盖子盖在干冰上 , 黑色金属板/黑纸放在盖子上 。
4. 将鱼缸倒扣在下方盒子上 , 底部朝上 , 盖严 。
现在 , 我们的家庭版自制云室就已经完成了!为了保持上端温度(使酒精加热形成酒精蒸气 , 而使云室内形成过饱和蒸气) , 可以在云室顶部放一杯温水 。 如要想要更好的观测效果 , 我们可以在黑暗的环境下 , 用手电筒照射透明容器观察 。 一切准备就绪 , 只需等待大约10分钟 , 我们就能看到粒子留下的轨迹 。
粒子通过云室
你也许会看到许多不同形状的轨迹 , 它们不是同一种粒子留下的 。 常见的轨迹有以下几种类型 。
短而粗的轨迹
短而粗的轨迹(大约5cm长) , 表明粒子不是来自宇宙射线 。 它大概率是一个大气中的氡原子衰变放出一个氦核而留下的 。 氡是一种天然存在的放射性元素 , 但它在空气中的浓度很低 , 其放射性低于花生酱 。 从氡原子中放出的氦核 , 体积大且能量低 , 因此它们会留下短而粗的轨迹 。
长而直的轨迹
长而直的径迹是来源于次级宇宙粒子 , 如粒子的μ子和它的反粒子正μ子 。 当宇宙射线撞击大气层高处的大气分子时会产生成对的正负μ子 。 它们使周围的空气分子电离 , 因为它们质量很大 , 与空气分子散射 , 会留下干净、笔直的轨迹 。 当然这些轨迹也可能是高速电子的轨迹 。
卷曲路径
如果观察到的轨迹看起来像一个迷路的游客行走的路径 , 那你有可能观测到了慢速的电子或正电子 。 当宇宙射线撞击大气分子时 , 产生最多的是成对电子和正电子 。 也有可能是来源于光电效应的慢速电子 。 慢速的电子和正电子是比较轻的粒子 , 当它们撞击空气分子时会反弹 , 留下锯齿形和卷曲的轨迹 。
推荐阅读
- 科学|中阳县北街小学:体验科学魅力
- 牛上|英媒文章:2021年最有趣的科学发现
- 曹志兴|90后教授曹志兴:最一流的基础科学来源于好奇心
- 审判|直接服务“三城一区”主平台,怀柔科学城知识产权巡回审判庭成立
- 生物地球化学过程|我国科学家发现第五条甲烷产生途径
- 孩子|“双减”后 科学实践课如何做好“加法”
- 生命科学学院|科技馆内感受科技魅力
- 设计|虚拟世界里的仓颉,竟是我自己?
- 牙膏管|太空跨年是什么体验?航天员在太空也能吃到家乡美食?| 科学密探
- the|美CDC缩短新冠隔离时间被指从遵循科学变成了遵循CEO们的意见