תא ערפל – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
ויקישיתוף בשורה
Noon (שיחה | תרומות)
זוטות
שורה 1:
'''תא ערפל''', או '''לשכת וילסון''' הוא [[גלאי חלקיקים]] שהיה בשימוש נרחב בניסויי [[פיזיקת חלקיקים]] במהלך [[המאה ה-20]].
[[קובץ:Cloud chamber bionerd.jpg|שמאל|ממוזער|250px|עקבות של [[קרינה מיננתמייננת]] בתא ערפל]]
 
==אופן פעולה==
תא ערפל מבוסס על העיקרון לפיושלפיו [[יון|יונים]] יכולים לשמש כאתרי [[התגרענות]] לצורך [[התעבות]] של [[אדי מים]], במיוחד אם האוויר נמצא במצב [[רוויית יתר]]. כאשר חלקיק [[מטען חשמלי|טעון]] נכנס לתוך התא, הוא מיינן את אטומי האוויר שלאורך מסלולו, ויונים אלה גורמים להתעבות של אדי המים סביבם. כתוצאה מכך, "שבילים" של טיפות מים זעירות מציינים את המסלול שעבר החלקיק. אם מפעילים על החלקיק [[שדה מגנטי]], ניתן לקבוע על-פי מסלולו את הסימן של המטען שלו ואת יחס המסה למטען שלו (ראהראו [[ספקטרוגרף- מסה]]).
 
בגרסה הראשונית שלו, היה תא הערפל היה מלא באדי מים, וברגע המתאים התרחשה בו התרחבות [[תהליך אדיאבטי|אדיאבטית]], אשר ציננה את האדים וגרמה להם להתעבות.
 
==היסטוריה==
את תא הערפל בנה הפיזיקאי ה[[סקוטלנד|סקוטי]] [[צ'ארלס וילסון (פיזיקאי)|צ'ארלס וילסון]], אשר חקר את היווצרותם של [[ענן|עננים]] ותופעות [[אופטיקה|אופטיות]] באוויר לח. לצורך מחקריו אלה הוא בנה תאים שהתבססו על התרחבות אדיאבטית שגורמת להתעבות של אדים, ותוך כדי כך הוא גילה שיונים יכולים לשמש כמרכזי התעבות. בהתבסס על כך, הוא בנה את הדגם הראשון של תא ערפל ב-[[1911]], והמצאתו זו מיד הוכיחה את עצמה מיד כאמצעי מחקר חשוב ואף מהפכני בפיזיקהב[[פיזיקה גרעינית;]]. וילסון קיבל עליה [[פרס נובל]] לפיזיקה]] ב-[[1927]]. בתא הערפל של וילסון נבדקו והוכחו קיומן ומהלכן המדויק של תגובות של אטומים עם חלקיקי-אלפא, קיום ה[[פוזיטרון]] ותופעות חלקיקיות אחרות. בשל היותו המכשיר היחיד באותה תקופה שעזר לראות את החלקיקים, נקרא תא הערפל "השופט העליון של הפיזיקה הגרעינית".
 
עם הזמן, תא הערפל שוכלל (כך, למשל, נבנה תא ערפל אוטומטי, אשר הפעיל את עצמו כאשר [[מונה גייגר]] שהוצמד לו גילה מעבר של חלקיק), ונבנו תאים אחרים, שהתבססו על אותו עיקרון או עיקרון דומה. כך, בשנת [[1936]] נבנה [[תא פעפוע|תא הפעפוע]], ובשנת [[1952]] - [[תא בועות|תא הבועות]], שהוא גדול ויעיל יותר מתא הערפל, ואשר בסופו של דבר החליף אותו.