霧箱とは?

放射線の通り道を見ることができ、
環境を理解し、原子・原子核を学ぶ上で画期的な装置です。
霧箱とは、アルコールの過飽和蒸気の中を放射線が通ると、その通り道に沿って飛行機雲
のようなアルコールの霧が観察できる装置です。
霧箱は今から約100年前(1911年)、イギリスの科学者ウィルソン(C.T.R.Wilson 1869〜
1959)によって発明され、1927年、彼の「霧箱によって荷電粒子の飛跡を見る方法の研究」
に対してノーベル物理学賞が授与されました。

霧箱の種類

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断熱膨張型霧箱
ウィルソンが発明した霧箱は断熱膨張型とよばれるものです。観察装置の底が急に下降することによる断熱膨張を利用して観察容器内を冷却するため、放射線の飛跡は一瞬しか観察できませんでした。
拡散型霧箱
しかし1939年、アメリカ・カリフォルニア大学のラングスドルフ(A.Langsdorf)により、現在の拡散型霧箱が作られ、容器の底部を冷却機やドライアイスで冷却することにより、「飛跡の連続観察」が可能になりました。

霧箱を使った有名な実験

『ラザフォードの原子核破壊説』の証拠写真
1924年、窒素の原子核にα粒子を当てると、酸素の原子核と飛び出した陽子に変化する様子をブラケットが撮影しました。

   14N + 4He → 17O + 1H
「ディラックの陽電子の存在説」の証拠写真
1932年、磁場に対して垂直に運動する電子と陽電子が、それぞれ対照的に反対周りの曲線運動を行う様子をアンダーソンが撮影しました。