В 1921 году русский физик Петр Леонидович Капица стал сотрудником
лаборатории Резерфорда. Капица первым догадался поместить в сильное
магнитное поле камеру Вильсона, которая позволяет наблюдать треки
альфа-частиц. Скорости альфа-частиц превышают 10 000 км/с — они
пролетают через камеру Вильсона всего за миллионные доли секунды. По его
замыслу магнитное поле будет изгибать треки частиц, что позволит
получить дополнительную информацию о них. Но для этого поле должно быть
очень мощным, а в то время источников поля нужной мощности не
существовало.
Ученый нашел выход: он построил динамо-машину, которая при
мгновенной остановке ротора давала кратковременные, но очень сильные
токи, а значит, и мощное магнитное поле.
Машину стали испытывать. Все бы хорошо, но при резкой остановке
ротора возникали вибрации под стать маленькому землетрясению — камера
Вильсона тряслась, как в лихорадке. А точные измерения требовали ее
неподвижности…
Как быть? Капица нашел идеальное решение, не требующее никаких дополнительных затрат. Найдите его и вы...
Ответ
Капица сразу понял, что тряска измерениям не помешает. Ведь
магнитное поле, полученное при остановке динамо-машины, достигает камеры
со скоростью света, а механический толчок — со скоростью звука. Значит,
есть промежуток времени, за который альфа-частицы вполне успевали
пролететь сквозь неподвижную камеру, а приборы — точно измерить и
записать необходимые величины.
Точка роста
Как определить скорость альфа-частицы, если известен радиус кривизны ее траектории и величина индукции магнитного поля. |