威尔逊云室演示

实验目的

了解云室显示带电粒子径迹的方法，学会根据径迹形态分析粒子的性质。

实验原理

云室内充有过饱和蒸气（如酒精蒸气）。高速带电粒子穿过时使沿途气体分子电离，蒸气以离子为核心凝结成小液滴，形成一条白色雾状径迹。α粒子电离强，径迹粗而直；β粒子径迹细而长，容易弯曲。

实验器材

• 云室
• 过饱和蒸气（酒精蒸气）
• 放射源（演示用）
• 照明光源
• 磁场（可选）

实验步骤

1. 观察云室结构，了解过饱和蒸气是如何形成的。
2. 打开光源，观察没有粒子时云室内的情况。
3. 放入放射源，观察云室中出现的径迹。
4. 比较不同径迹的粗细、长短和直曲。
5. 如有磁场，观察径迹弯曲方向，判断粒子电性。

实验现象与结论

云室中出现一条条白色雾状径迹。α粒子的径迹粗、直、较短；β粒子的径迹细、长、易弯曲。在磁场中径迹发生弯曲，可根据弯曲方向判断粒子的电性。

注意事项

• 酒精蒸气易燃，须远离明火。
• 放射源只能由教师按规定操作和保管。

常见问题

云室里看到的白线是粒子本身吗？

不是。白线是粒子电离气体后，蒸气在离子上凝结成的小液滴，显示的是粒子的路径。

怎样从径迹判断粒子种类？

α粒子径迹粗而直，β粒子径迹细而长且易弯曲；再结合磁场中的偏转方向可判断电性。