Cloud chamber e altri rivelatori

Come mai abbiamo visto quelle nuvolette ?

Una storia lunga (cent’anni)

Nubi in bottiglia… • Cosa accade quando pompiamo aria nella

bottiglia?• E quando apriamo il tappo?• Perché si forma la nebbiolina?• A cosa è servito il cerino che abbiamo

spento all’interno della bottiglia?

…e goccioline salate • A cosa servono

l’acqua sul fondo e i grani di sale?

• Quali differenze e quali analogie tra i due esperimenti?

La camera a nebbia a diffusione

vasca inferiore

ghiaccio secco (-78°C)

finestra di osservazione

conduttore in tensione

ΔTalcool metilico

fascia vapore soprasaturo

(Alexander Langsdorf - 1936)

Uno schema esplicativo:

lampada per illuminazione

radente

“In assenza di altre radiazioni ionizzanti, le tracce sono causate dal passaggio di MUONI dei RAGGI COSMICI”

MA CHI L’HA DETTO?

Un passo indietro…

Scozia, 1910: il dott. Wilson e la sua camera

pensavo di creare nubi in camera a mio

comando…

Camera di Wilson (1910) Schema della camera

…ma le nuvolette si formavano a loro

capriccio…

questione di ioni?

Charles T.R. Wilson (1869-1959)

Nel frattempo….

Germania, 1910-12: Theodor Wulf e Victor Hess...

Theodor Wulf (1868-1946)

elettroscopio di Wulf

?Victor Hess (1883-1964)

un elettroscopio per misurare l’intensità

della radiazione

Come funziona

l’elettroscopio di Wulf?

lamina di metallo e fogliolina di platino

disco di influenza

elettrodo in tensione

elettrodo (isolato dall’elettroscopio e collegato al

disco di influenza)

frequenza “scatti” elevata

più intensa radiazione incidente

movimento della fogliolina

di platino (scatto)

Prove in quota

300

mla radiazione incidente non diminuisce

al crescere dell’altezza

è una radiazione che penetra l'atmosfera!

5000

m!

Anni ’20: la natura dei raggi cosmici

onde o particelle?

particelle!

onde!!

A.H. Compton R.A. Millikan

particondeondicelle

??? L. de Broglie

Germania 1929:

il contatore Geiger-Müller

tubo metallico (contenente gas rarefatto)

collettore (filo isolato dal tubo e ad alto potenziale positivo)

-+

circuito elettrico di alimentazione (con

generatore di tensione)

collettore + + + + + + + +

- - - - - - - - - - - - tubo

…prima la

radiazione mi porta

via…

…poi il

campo mi

accelera ……e, con sufficiente

tensione, sbattendo qua e là,

strappo molti altri miei gemellini dalle loro

casette dillo a ME!

per effetto cascata arriviamo al collettore in

tantissimi…

…e gli forniamo un

bell’ impulso

CHI MI HA DISEGNATO?(mi sento troppo nitido …)

Coincidenze?

Hans Geiger (1882-1945)

Bruno Rossi(1905-1993)

Walther Bothe(1861-1957)

Danke Herr Müller!

2 GM + (pazienza)3. Risultato: le coincidenze

non sono casuali

Patrick M.S. Blackett(1897-1974)

i raggi attraversano il piombo!!

(…ce ne sarebbe da scriverci un libro…)

Beppo e io: 2 GM per comandare la camera di Wilson

Rivelazioni (più o meno) recenti Camera a bolle:

Fotomoltiplicatori e SuperKamiokande:

Osservatorio Pierre Auger

Radiazione primaria e secondaria:

gli sciami ….

...per uno zoo di particelle