Cámara de borrina

Cámara de borrina
	cámara de trazas (es)

La cámara de borrina, tamién conocida como cámara de Wilson, ye un dispositivu utilizáu pa detectar partícules de radiación ionizante. Na so forma más senciella, una cámara de borrina ye una redolada zarrada que contién vapor d'agua superenfriado y supersaturado. Cuando una partícula cargada d'abonda enerxía interacciona col vapor, lo ioniza. Los iones resultantes actúen como nucleos de condensación, alredor de los cualos fórmense gotes de líquidu que dan llugar a una borrina. Al pasu de les partícules va produciéndose un cercu o traza, por cuenta de los numberosos iones producíos a lo llargo de la so trayeutoria. Estes traces tienen formes distintives (por casu, trazar d'una partícula alfa ye ancha y recta, ente que la d'un electrón ye más fina y amuesa evidencies de ser deflectada).

track of subatomic particle moving upward through cloud chamber and bending left (an electron would have turned right) — Fotografía de cámara de borrina amosando'l primera positrón reparáu.

Cuando s'aplica un campu magnéticu vertical, les partícules cargaes se curvan en sentíos opuestos dependiendo del signu del so carga. Esto amosóse na fotografía onde se produció'l descubrimientu del positrón; l'electrón se curvaba nel sentíu opuestu. El positrón taba moviéndose escontra riba, presumiblemente foi deflectado dende embaxo, porque la combadura de trazar ye mayor na parte inferior de la figura (¡la fotografía taba cola parte de riba escontra baxo!).

Invención

Charles Thomson Rees Wilson (1869-1959), un físicu escocés, inventó la cámara de borrina. Inspiráu poles observaciones del espectru de Brocken mientres trabayaba na xunta de Ben Nevis en 1894, empezó a desenvolver cámares d'espansión pal estudiu de la formación de nubes y los fenómenos ópticos nel aire húmedo. Bien rápido afayó que los iones podríen actuar como centros pa la formación de gotes d'agua en tales cámares. Buscó aplicaciones d'esti descubrimientu y perfeccionó la primer cámara de borrina en 1911. Na cámara orixinal de Wilson, l'aire dientro del dispositivu selláu taba enchíu con vapor d'agua, entós usábase una diafragma pa espandir l'aire dientro de la cámara (espansión adiabática). Esto esfrecía l'aire y el vapor d'agua empezaba a entestase. Cuando una partícula ionizante pasaba al traviés de la cámara, el vapor d'agua entestar nos iones resultante y trazar de la partícula yera visible na nube de vapor. Wilson, xunto con Arthur Compton, recibió'l Premiu Nobel de física en 1927 pol so trabayu na cámara de borrina.

Otres cámares

La cámara borrina d'espardimientu desenvolvióse más tarde en 1936 por Alexander Langsdorf. Esta cámara difier de la cámara de borrina d'espansión en que ye sensible a la radiación de forma continua y que'l fondu tien d'esfrecese a una temperatura baxo, xeneralmente tan fría como'l xelu seco. El vapor d'alcohol úsase de cutiu polos sos distintos temperatures de transición de fase. Ye posible construyir una d'estes cámares con materiales caseros y emplegala pa ver traces de partícules cargaes, fundamentalmente rayos cósmicos secundarios.^[1]

La cámara de burbuyes tien el mesmu propósitu, el de revelar trazar de partícules cargaes, pero funciona de manera inversa a la de borrina, yá que nella'l material col que interaccionan les partícules cargaes ye un líquidu en llugar d'un gas y fórmense burbuyes de vapor al pasu de les partícules cargaes en llugar de gotes de líquidu. Al tar rellenes con un material más trupo, van producise más interacciones, lo qu'aumenta la probabilidá de detectar nueves partícules. Amás, les cámares de burbuyes reactívense más rápido tres el so usu que les de borrina. Estos factores fixeron que rápido la cámara de burbuyes convertir nel detector de partícules preferíu, polo que les cámares de borrina sumieron na investigación fundamental a empiezos de los años 1960.

Notes y referencies

↑ Procedimientu pa la construcción d'una cámara de borrina casero en «borrina casero Cámara de borrina casero».

Bibliografía

Das Gupta, N. N.; Ghosh S. K. (1946). «A Report on the Wilson Cloud Chamber and its Applications in Physics» (n'inglés). Reviews of Modern Physics 18: páxs. 225-365. doi:10.1103/RevModPhys.18.225. Bibcode: 1946RvMP...18..225G.

Enllaces esternos

Cámara de borrina (animación) (n'inglés).
Aparatu orixinal de Wilson.

[1] Procedimientu pa la construcción d'una cámara de borrina casero en «borrina casero Cámara de borrina casero».

[1]