Camera a nebbia

Negli ultimi anni dell’Ottocento, Charles T.R. Wilson studiò i fenomeni legati alla formazione della nebbia e delle nuvole utilizzando degli appositi dispositivi da lui ideati.
Si rese poi conto che tali dispositivi potevano anche permettere di visualizzare la traiettoria di particelle cariche che passavano attraverso il gas. Nascevano così le “camere a nebbia” o “camere di Wilson”, che avrebbero svolto un ruolo fondamentale come rivelatori delle particelle elementari dalla fine degli anni ‘20 fino agli anni ‘50. La camera a nebbia valse al suo inventore il premio Nobel per la fisica nel 1927.

La camera viene riempita con un gas saturo di vapore a una pressione superiore alla pressione atmosferica. La zona dall’altra parte del pistone contiene aria, inizialmente alla stessa pressione che nell’interno della camera. Due contatori Geiger sono disposti sopra e sotto la camera stessa.

Quando una particella passa attraverso la camera a nebbia, ionizza gli atomi del gas, lasciando così lungo la propria traiettoria coppie di ioni positivi e negativi.
Il passaggio della particella attraverso la camera viene segnalato dai contatori Geiger, e viene allora immediatamente messo in funzione il meccanismo di espansione che porta a un brusco abbassamento della temperatura del gas (stato di sovrassaturazione).
Vi è allora condensazione sulle uniche impurità presenti, ossia sugli ioni lasciati dalla particella. La traiettoria della particella viene così visualizzata sotto forma di una scia di bolle di liquido.
Si ricomprime a questo punto nuovamente il gas per poter visualizzare altre particelle.

Camera a nebbia, 1950


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