Camera di Wilson - camera a nebbia - Fisica

Descrizione

Dispositivo di forma paralleleepipeda, con pareti in materiale plastico trasparente, parzialmente verniciato di nero. All'interno della camera si inseriva una miscela di gas e vapore acqueo. Oltre alla scatola è presente un pistone scorrevole. Alla camera sono collegati tre contatori Geiger, uno sopra e due sotto. Tra i due contatori sotto è presente uno strato in piombo. Una parete è apribile. Sulla parete opposta a quella apribile si hanno i quadranti di due manometri e un termometro collegati alla camera. I manometri permettono misure di pressione da 0 a 0,5 kg/cm2, il termometro di temperature da 0 a 40°C.

Funzione: Camera di Wilson utilizzata per ricerche sulla radiazione cosmica.

Modalità d'uso: Quando tre particelle passano simultaneamente nei contatori Geiger, si ha l'espansione della camera e quindi l'espansione del vapore. Una particella elementare carica elettricamente che attraversa la scatola, ionizza gli atomi del gas che incontra lungo il suo cammino. Il vapore soprassaturo si raccoglie attorno a questi atomi ionizzati e crea delle goccioline (da cui il nome "camera a nebbia"). La traiettoria lasciata da queste goccioline viene fotografata e dallo studio di queste immagini si può risalire al tipo di particella, al momento, alla ionizzazione, alla massa ecc.

Notizie storiche: La camera di Wilson è stata ideata da Charles Thomas Rees Wilson nel 1899 e costruita per la prima volta nel 1911. Nel 1927 Wilson ricevette il premio per la Fisica per l'invenzione di questo dispositivo. L'efficienza della camera di Wilson venne aumentata, nel 1931, con l'introduzione a cura di Blackett e Occhialini di un sistema di contatori. La camera di Wilson è stato uno strumento di indagine importantissimo nello studio della Fisica Atomica degli anni '30 e '40. Ad esempio sono stati scoperti il positrone, la produzione di coppie, il muone. Successivamente la camera a nebbia è stata sostituita nello studio delle particelle elementari dalle camere a bolle e a scintilla. Questa camera di Wilson è stata esposta nella sezione di Fisica Moderna dell'allora Museo della Scienza e della Tecnica di Milano, sezione realizzata nel 1956 circa. Era corredata di quadro elettrico e strumentazione come si può notare dalle fotografie di archivio storico fotografico allegate. La camera era esposta con la seguente didascalia: "Camera di Wilson comandata dai raggi cosmici. Consente la selezione energetica delle particelle della radiazione cosmica. La camera è infatti comandata per mezzo della scarica simultanea di tre contatori Geiger posti uno sopra e due sotto la camera. Tra i contatori posti sotto la camera è collocato uno strato di piombo. Sono rivelate solo le particelle che hanno energia sufficiente per attraversare, oltre la camera, i tre contatori e il piombo. Se le particelle attraversano i tre contatori generano tre impulsi simultanei. In questo caso, e solo in questo, il dispositivo di comando entra in funzione e provoca l'espansione della camera che permette di osservare e fotografare la traccia della particella. Il dispositivo di comando è stato ideato da Blackett e Occhialini." Una targa posta sulla struttura espositiva in metallo riportava la scritta: "Istituto Scienze Fisiche dell'Università - Milano - Gruppo Camere Wilson".

Datazione: 1938

Materia e tecnica: metallo; materiale plastico

Categoria: fisica

Misure: 71 cm x 77 cm x 71 cm

Collocazione

Milano (MI), Museo Nazionale della Scienza e della Tecnologia "Leonardo da Vinci"