Камера Вільсона


Камера Вільсона широко використовується в найрізноманітніших дослідженнях і до останнього часу є основним приладом, що застосовуються в лабораторній практиці для створення пересичені пара. Розширення газу здійснюється в камері Вільсона протягом дуже короткого проміжку часу (0,01 ... 0,001с). За цей час теплообмін між газом і стінками камери відбувається в незначній мірі, тому такий процес наближено можна вважати адіабатних.

Камера заповнена повітрям (або яким-небудь інертним газом), ретельно очищеним від зважених часток і газових іонів і насиченою парою води (або іншої рідини). При швидкому опусканні поршня обсяг парогазової суміші збільшується, тиск падає. Залежно від відстані, на яке опускається поршень, створюється певне розширення і виникає відповідне цьому розширенню пересичення пари. Поява туману спостерігається візуально або фіксується фотоапаратом в паралельних променях світла, що проходить або ж за допомогою спеціальних приладів, які відзначають зменшення прозорості парогазової суміші.

Як уже зазначалося, процес розширення в камері Вільсона не є строго адіабатних, так як стінки судини зберігають більш високу температуру, ніж парогазова суміш після розширення. Ступінь відхилення залежить від розмірів і форми камери, а також від природи парогазової суміші. Після закінчення розширення пересичення знижується внаслідок теплообміну суміші зі стінками камери, а також завдяки конденсації пари і виділенню теплоти (В тому випадку, якщо утворюється туман).