Câmara de Bolhas
A câmara de bolhas permite visualizar as trajetórias das
partículas emitidas pelos materiais radioativos. A câmara de
bolhas consiste de uma cavidade cujo volume pode ser controlado
por um pistão.
Na cavidade existe certa substância em parte no estado
líquido e em parte no estado de vapor e um gás. No equilíbrio, o
gás fica saturado de vapor.
A quantidade de vapor que pode se misturar ao gás em
questão no equilíbrio depende da temperatura da mistura.
Se esta temperatura diminui rapidamente, o gás, antes
saturado, fica, agora, supersaturado, e parte do vapor passa ao
estado líquido, condensando-se em pequenas gotas.
A condensação do vapor em gotas é mais provável ao redor de
partículas, que funcionam como centros de condensação. Em
particular, partículas ionizadas são ótimos centros de
condensação.
Iluminando-se a cavidade por uma janela, as gotículas podem
ser observadas ou fotografadas a medida que vão se formando. Uma
partícula ionizada movendo-se através da cavidade deixa um
rastro de gotículas e, desse modo, fica marcada sua trajetória.
Quando o pistão é abaixado rapidamente, o volume da
cavidade aumenta também rapidamente, a mistura de gás e vapor se
expande adiabaticamente, sua temperatura diminui, o gás fica
supersaturado e o vapor fica pronto para se condensar em
gotículas.
Se uma amostra de material radioativo é colocada na
cavidade, aparecem, provenientes dela, feixes de partículas
a e
b e de
fótons
g.
Os íons produzidos por estas partículas e pelos fótons é
que funcionam como centros de condensação. A capacidade de
produzir íons depende, em grande parte, da massa da partícula e
da sua carga.
As partículas
a produzem mais
íons. As partículas
a, no seu
movimento através da cavidade, interagem praticamente apenas com
os elétrons dos átomos que constituem as moléculas do gás e do
vapor presentes. Por isso, e porque sua massa é muito maior que
a massa dos elétrons, as partículas
a
mantêm trajetórias retilíneas.
As partículas
b interagem também
apenas com os elétrons dos átomos que constituem as moléculas do
gás e do vapor, e como as massas são comparáveis, as partículas
b têm muito maior probabilidade de
sofrer desvios do que as partículas
a.
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