„Tvorivý učiteľ fyziky“, Smolenice, 2009 HMLOVÁ KOMORA Mgr. Vladimír Plášek, FMFI UK „Tvorivý učiteľ fyziky“, Smolenice, 2009
OBSAH Všeobecne o HK Význam HK SŠ a HK Zostrojenie HK Meranie s HK Kozmické žiarenie Záver
OTÁZKY Prečo sa vám zarosia okuliare, keď vstúpite do kúpeľne, v ktorej je vo vani horúca voda? Naplňte fľašu vodou a vložte ju do chladničky - po minúte ju vyberte. Čo pozorujete a prečo?
HMLOVÁ KOMORA Kedysi ... Dnes.
CHARLES THOMSON REES WILSON Cavendishovo laboratórium, 1895 Pokles tlaku plynu 1896, pozoroval lúče X 1899, J.J.Thomson zmeral elementárny náboj elektrónu 1911, ionizujúca častica za sebou zanecháva stopu
VÝZNAM HK Zviditeľňuje stopy nabitých čstíc Dôležitý nástroj základného výskumu V mag. poli umožňuje vypočítať hybnosť č. Kľúč k objavu pozitrónu a zvláštnych častíc Gargamelle v CERNe
DVA TYPY HK 1. Expanzná hmlová komora (Wilson 1911) Presýtenie sa dosahuje adiabatickou expanziou plynu Nevýhoda: presýtenie trvá krátky čas 2. Bublinová hmlová komora (Langsdorf 1936) Presýtenie sa dosahuje teplotným gradientom Nevýhoda: musíme chladiť, napr. suchým ľadom
ZOSTROJENIE HK Hmlová komora (vrchnák, kovová platňa, plsť, polystyrén, nádoba) Suchý ľad Intenzívny zdroj svetla Izopropyl Žiariče alfa, beta, gama (nie sú nutnou súčasťou)
HK VO VYUČOVANÍ existuje mnoho iných, presnejších detektorov nemajú však 2 dôležité prednosti našej hmlovej komory: jednoduchá konštrukcia možnosť na vlastné oči vidieť pohyb častice Atómová a jadrová fyzika
MERANIE s HK Žiarenie alfa, beta, gama Kozmické žiarenie Rozpad miónu Zrážka miónu s elektrónom
KOZMICKÉ ŽIARENIE Tok energetických častíc dopadajúci z kozmu na Zem Primárna a sekundárna zložka Na hladine mora pozorujeme najmä protóny a mióny.
KOZMICKÉ ŽIARENIE Častice kozmického žiarenia dosahujú vysokých energií, až 1020 eV, ale len s malou početnosťou Najväčší urýchľovač na svete CERN skúma interakcie pri energiách rádovo 1013 eV V tejto oblasti je hustota toku kozmického žiarenia 10-3 č.m-2s-1, zatiaľ čo v LHC je 1030 č.m-2s-1
KOZMICKÉ ŽIARENIE Primárna zložka je za hranicami atmosféry Je tvorená najmä protónmi, alfa časticami, ľahkými jadrami Častice primárneho žiarenia vstupujú do atmosféry Pri interakciách s atómami sú vyžiarené z jadier nukleóny a ďalšie častice- sekundárne žiarenie
Vladimír Plášek 9plaso@gmail.com Ďakujem za pozornosť Vladimír Plášek 9plaso@gmail.com