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64、气泡室是怎样工作的?

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气泡室是探测亚原子粒子的一种装置,它是美国物理学家格拉泽在1952年发明的,结果,格拉泽获得了1960年的诺贝尔物理学奖。

气泡室实质上是一个液体容器,其中液体的温度高于这种液体的沸点。这时,液体处于高压状态,所以它实际上并不沸腾。但是,如果压力降低,液体就会沸腾,并在液体中出现蒸汽的气泡。

假定有一个像质子或介子这样的亚原子粒子冲进这样一个气泡室的液体中,它就会同液体中的原子和分子发生碰撞,并把自己的一部分能量转移给它们。因此,在这个液体中,亚原子粒子经过的路线上的原子和分子就会比其他原子和分子稍稍热一些。这样,如果降低液体所受到的压力,蒸汽的气①目前中微子有静止质量的结论已逐步为科学界大多数所接受,质量范围也已经可以预测,但其精确测量仍然极为困难,探索还在继续。——ken777注

泡就会先沿着亚原子粒子途径上留下能量的那条路线形成。

因此,就会有一条可以见到的气泡径迹指示出那个粒子是从哪里经过的,这种径迹很容易拍成照片。

这种可见的径迹可以告诉物理学家许多情况,要是气泡室放在强磁体的两个磁极之间,就更是如此。那些能够留下气泡径迹的粒子总是带电的——带正电或带负电。如果它们带的是正电,那么,在磁体的影响下,它们的路径就会朝一个方向弯曲;如果它们带负电,它们的路径就朝相反的方向弯曲。物理学家从它们路径弯曲得厉害不厉害,就能确定它们的运动速率。从这一点,以及根据径迹的粗细等等,又能确定出那个粒子的质量。

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