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¿Cómo se puede determinar la carga de una partícula a través de su fotografía de la cámara de nubes?

Específicamente en referencia a la famosa fotografía de la cámara de nubes de Carl Anderson que aporta pruebas de un positrón. Se agradece cualquier aclaración.

Evidence of a positron photographed by Carl Anderson

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Fernando Briano Puntos 3704

En ese experimento existe un campo magnético perpendicular al plano de la foto.

El movimiento del partícula cargada en un campo magnético igualando la fuerza centrífuga con la centrípeta se obtiene

Bqv=mv^2/R

donde B es el campo magnético, q es la carga ( con su signo) v la velocidad m la masa y R el radio.

A partir de la dirección de entrada y la regla de la mano derecha se conoce la carga de la partícula, en este caso tiene que ser positiva a partir de la configuración.

De la curvatura se obtiene el momento , por tanto la energía.

Existen ionización (fig. 10) para una masa de partícula dada

ion curve

La ionización es proporcional al número de iones dispersados a medida que la partícula se desplaza por la nube o la cámara de burbujas, y es función de la masa.

A partir de la característica de ionización para la energía medida, no podía ser un protón, (a ese pequeño momento el protón tendría un depósito de ionización mucho más grueso y la consiguiente pérdida de energía) era consistente con una pista de electrones que lo confirmaba como el propuesto por Dirac positrón.

2voto

Farcher Puntos 906

La cámara de nubes se encontraba en un campo magnético que provocaba la curvatura de las trayectorias de las partículas.
A partir de las direcciones conocidas del campo magnético, el movimiento de la partícula y la dirección de desviación de las partículas se puede deducir el signo de la carga.

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En este ejemplo, producido en una cámara de burbujas, el haz incidente de fotones de rayos gamma procede de la parte superior derecha e interactúa para producir partículas cargadas de signo opuesto, como muestra la curvatura en la dirección opuesta.

La trayectoria de las partículas es en espiral porque pierden energía cinética por colisión al atravesar la cámara.

1voto

Marko Leljak Puntos 30

Si se conoce la dirección del campo magnético, se puede determinar la carga de la partícula mirando en qué dirección se ha desviado y aplicando la regla de la mano derecha.

En esta imagen en particular, un electrón se desviaría en la dirección opuesta.

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