威尔逊云室的发明及对物理学的贡献

对历史上第一个粒子探测器---威尔逊云室的发明过程作了较为详细的阐述,同时对威尔逊云室的改进、威尔逊云室对粒子物理学的贡献以及威尔逊本人的生平也作了简要的介绍。     

布莱克特（Blackett，Patrick Maynard Stuart Blackett,Baron，1897—1974）英国物理学家（Physicist，England）

一战结束后，布莱克特到剑桥大学师从卢瑟福学习，并在1923年获得硕士学位。1933年，他成为伦敦大学物理学教授。布莱克特使威尔逊云室获得了全面的应用：人们无法知道云室中人们感兴趣的现象会在什么时候发生，为此，云室必须随时膨胀，并且膨胀次数要尽可能频繁，以期碰到某些现象。针对这个缺点，布莱克特于1923年把一个威尔逊云室置于两个盖革计数器之间。     

鲍威尔（Powell，Cecil Frank，1903-1969）英国物理学家（Physicist，England）

鲍威尔是工匠的儿子，靠奖学金上了剑桥大学。1928年，他以第二名的成绩获得物理学博士学位。以后在威尔逊和卢瑟福。指导下进行研究工作。他发明了一种代替云室的方法。云室有一个缺点，只有当它的体积在膨胀时，云室中才能看到径迹。然而总会有一些情况是在云室未膨胀时发生的，这些粒子的径迹就不能记录下来。他的方法是让微粒打到照相底片的乳胶层上     

扩散云室

威尔逊云室曾是观察记录基本粒子径迹的常用仪器之一,也是我国高等学校近代物理实验大纲中规定的内容之一。但是,威尔逊云室的缺点是灵敏时间短,工作频率低。扩散云室则是一种连续灵敏的云室,它不但克服了威尔逊云室的以上缺点,而且还由于它没有膨胀系统,所以具     

高低温扩散云室的研制

高低温扩散云室的研制赵永业，刘自章（辽宁师范大学物理系，大连１１６０２２）最早用来观察ａ粒子径选的云室是威尔逊云室，以后又产生了低温扩散云室和高温扩散云室．我们综合了以上三种云室的长处，克服它们的不足，研制出高低温扩散云室，用来观察ａ粒子的径速效果甚...     

格拉泽（Glaser,Donald Arthur1926-）美国物理学家（Physicist,America）

格拉泽毕业于凯斯理工学院，后在加利福尼亚理工学院深造，获博士学位。格拉泽从事威尔逊云室的研究。云室对物理学家虽然很有用，但它存在缺陷。云室里装的是气体，因此，在它中间通过的粒子仅能形成少量的离子。这样，罕见的或寿命很短的核过程就可能被漏掉。格拉泽是让过热的液体在离子周围汽化，在大量液体中形成汽滴。1952年，格拉泽建成了第一个直径仅几英寸的“气泡室”，室中的液体是乙醚。     

高温型扩散云室

威尔逊云室是观察记录基本粒子径迹的常用仪器之一,但它的缺点是灵敏时间短,不能连续观察。而扩散云室则是一种连续灵敏的云室,不但能够连续观察α粒子的径迹和测量它在空气中的射程,还可以观察到α粒子的散射现象和B粒子径迹等。虽然它是一种比较理想的教学仪器,但是只有在能采购到致冷剂(干冰)的大城市才能做这个实验,因而限制了它的使用和普及。参照国外资料,我们研制了不用干冰而利用电热使云室工作的高温型扩散云室,受到了教师们的欢迎,现介绍如下。     

有关“原子結构”教学的一些演示仪器

这一套仪器是在学校物理实驗室現有設备的基础上裝配起来的,而且所用的材料也是容易买到的。这一套仪器包括有:可卸閃爍鏡,用閃爍法观察a粒子的云室,威尔逊云室以及盖革計数器。可卸閃烁镜为了制造可卸閃爍鏡,需要有短焦距的透鏡、熒光屏以及放射性制剂。可以利用光具組或利用实驗室中用的放大镜作为透鏡;熒光屏可以从旧的X射线管的屏上取下;放射性制剂可以利用涂在发光罗盘指針上的材料。     

云雾管和气泡管

云室和气泡室是目前基本粒子物理学中很重要的粒子径迹探测器。但是云室和气泡室的工作效率都很低,不能满足探测工作的要求。本文叙述两种连续灵敏的高效率粒子探测器,云雾管和气泡管。文中列述了它们的历史背景,理论分析和一些已有的实验资料。     

云雾室、核乳胶与气泡室

 现代高能粒子物理学的发展,是以高能加速器与探测技术的发展作为基础的。云雾室、核乳胶与气泡室是3种原理相关、设计精巧、生动直观的探测器,在物理学史上曾发挥重要作用。云雾室简称云室,是英国物理学家本·尼维斯(ＢｅｎＮｅｖｉｓ)于1895年发明的,据说1894年9月威耳逊在苏格兰最高山峰本尼维斯山顶上,注意到当太阳照耀在围绕着山顶的云雾时,太阳、山顶以及人投在云雾上的影子周围出现了彩色的光环。这给了他很大的启示,并试图在实验室中进行模拟。1895年初,他在自己的实验室,利用湿空气膨胀来制造云雾,立刻就发现了许多有趣的现象,由此导致了云室的产生。     

连续相变和重整化群

瑞典科学院一九八二年十月公布,美国康奈尔大学教授威尔逊(Kenneth G.Wilson)获得一九八二年诺贝尔物理学奖。威尔逊首先把重整化群方法与卡达诺夫(L.P.Kadanoff)图象结合起来,使临界现象的理论取得了重大进展。本文就此问题做一简要的介绍。 一、连续相变 相变在物理学中是一个古老的课题。1873年范德瓦尔斯(J.D.Van der Waals)提出非理想气体状态方程,是对物质物态变化认识的一个重要阶段。 在当前物理学中,相变应被理解为十分广泛的概念:物质液-气-固体三态变化、铁磁体超过居里温度Tc时磁性的消失(h=0)、合金的有序无序变化、某些…     

关于选著及有关的回忆

张文裕先生是我国著名的物理学家,是宇宙线及高能实验物理的奠基人之一.他从研究生学习期间就开始进行核物理的研究工作,对天然放射性同位素的α能谱进行精密测量,并用云室进一步确定μ子和原子核没有强作用。还在μ子吸收研究中确证μ介原子的存在,从而开创了关于μ介原子的研究,导致利用重氢的μ介原子产生轻核反应的研究,以探索释放氢核能的可能途径.这在国际上被称为“张原子”、“张辐射”.他曾系统研究大气贯穿簇射△~0粒子.在苏期间,研究中子照射丙烷气泡室产生的粒子及其衰变性质,特别在△~0超子和核子散射方面作出了一定贡献.他与肖健先生共同领导建造了当时世界上最大的大云室组,培养了一代宇宙线研究者,作出了有意义的物理工作.他是中科院高能物理所第一任所长,为中国高能加速器和高能物理的研究作出了历史性贡献.丁林恺研究员根据张文裕先生1986年5—6月口述,整理此篇题为《关于选著及有关的回忆》的文章,最先在叶铭汉先生主编的《张文裕论文选集》上发表.这次发表时,丁林恺先生作了个别文字上的改动.本栏主持人卢鹤绂先生认为:“此文对物理学工作者多有指导,对物理学本身多有体会,当是后学极愿阅读的资料”.鉴于此,本刊从这一期开始,陆续转载张文裕先生回忆录,希望广大读者从中受到教益与     

俄歇电子谱及莫应用

1925年俄歇(M·P.Auger)研究威尔逊云室中被x射线所电离的惰性气体的光电效应时,发现双径迹现象.这两条径迹从同一处出发.其中一条是被x射线照射后原子内壳层释放出一个光电子所引起的,它的长度随照射的x射线能量的增加而拉长.另一条径迹的长度却并不随着照射的X射线的能量变化而变化,仅同被照射的原子的种类有关.俄歇对后者作了正确的解释,认为它是由一个外壳层电子填补内壳层空穴释放出来的能量,激发外壳层另一个电子所引起的,后来称这种电子为俄歇电子.长期以来,这种物理现象未能找到应用.直到 1953年,兰德(J.J.Lander)[1]才首次提出…     

卡文迪什实验室三十年代初的成就给我们的启示

本世纪三十年代初,在卢瑟福领导下的剑桥卡文迪什实验室里接二连三地产生了一系列具有历史意义的新发现:1932年2月,查德威克发现了中子;两个月后,科克洛大特和瓦尔顿使用加速器用人工方法实现了原子核的嬗变;同年底,布莱克特和奥店亚里尼对威尔逊云室作了改进,验证了正电子的存     

从球载实验到慧眼卫星

1.云南站起步 1954年,中国科学院近代物理研究所(后改为原子能研究所)在云南落雪山海拔3180米处建立我国第一个高山宇宙线实验站,安装了赵忠尧、王淦昌从美国带回的50 cm多板云室,建造了30 cm磁云室,进行奇异粒子、电磁级联以及高能正负电子对产生截面等方面的研究.     

面向全体学生的物理(续)——2006年美国全国物理教师协会"密立根奖"受奖演讲

当我写到现代物理时，经常在“现代”上加引号．从这个世纪初开始，这就是个对物理学来说令人困惑的称呼．也许它现在仍然有用，但20世纪和21世纪的物理学被一线的物理学家简单地称为“物理”，而不是“现代物理”．     

博广真美,奇人奇书--评秦克诚所著《邮票上的物理学史》

一本四百六十多页的大书摆在面前,随便翻看,首先映入眼帘的是一张又一张精美的彩色邮票,似乎是一本精美的集邮书.仔细读下去,全书66个题目,说的全是物理学的历史、物理学的事件和物理学的人物.从古希腊认为“万物源于水”的自然哲学家泰勒斯、中世纪的“光学之父”伊本·海塞姆,一直到量子力学的创始人、相对论的提出者和现代宇宙论的奠基人,古今数千年物理学从幼稚期到成熟期发展的历史,物理学各分支学科和交叉学科的基本内容,纵横五大洲各民族涌现出的优秀物理学家的贡献,都被作者用简洁生动的语言充分表述,引人入胜.物理学的各种规律是如…     

向您推荐《中国物理文摘》

《中国物理文摘》(双月刊)是由中国科学院文献情报中心和中国科学院物理学情报网主办、经国家科委批准的国家一级检索期刊. 该刊宗旨是:报道我国最新的物理研究成果与进展,沟通国内信息,促进我国物理学研究工作发展,为“四化”建设服务. 该刊收录国内(包括港、台地区)物理学正式出版物中的科研论文,也有我国科研人员在国外发表的物理学论文.在选题上力求结合科研和生产的实际.为便于国际交际,该刊采用“国际物理学分类表”分类,并按国家标准局颁布的有关国家标准著录.为了扩大检索途径,从1989年起又增加了主题标引项目. 该刊创办于1986年,目…     

布莱克特对威耳逊云室的改进及相关研究

简述了布莱克特的生平,回顾了他对威耳逊云室的改进及利用威耳逊云室所做的证明原子核人工转变、验证正电子的存在和对宇宙射线的研究工作,分析了他成功的因素.     

量子物理学难懂吗?──介绍《伯克利物理学教程》第四卷:《量子物理学》

量子物理学是二十世纪初发展起来的新学科,它主要研究的是微观粒子的运动.由于它提出了一些新概念,与我们大家比较熟悉的经典物理概念相差很大,有很多论点被认为难以理解,因而成为初学者的困难.真是这么难吗? “我不相信学习量子物理学比学习物理学其它部分在实质上会更困难”,一位美国教授E.H.威切曼这么说.他编写了一本教科书《量子物理学──伯克利物理学教程第四卷》,现已由复旦大学物理系译成中文出版. 威切曼在序言中指出,过去许多人认为量子物理学“神秘”的原因有两个:一是“经典观点的成见”;一是“实验图象不完整”.他认为,今天…