Foire aux questions - Les réponses
La détection des particules
Qu'est-ce qu'une chambre de Wilson ?
Une chambre de Wilson est un détecteur de particules, l'un des
premiers réalisés permettant la visualisation de la trajectoire
des particules. C'est une chambre dans laquelle de la vapeur est soumise à une
pression où elle devrait juste commencer à se liquéfier.
Cependant, comme il n'y a pas de poussière pour amorcer la liquéfaction,
la vapeur reste à l’état de vapeur. Quand une particule
chargée passe dans une telle chambre, elle interagit et dépose
de l'énergie, ionisant la vapeur qui se liquéfie localement.
De très petites gouttelettes d'eau sont ainsi produites tout
au long du parcours de la particule, donnant une image de sa trajectoire.
Les chambres à bulles qui ont été beaucoup plus
utilisées par la suite font l'inverse : des bulles de gaz dans
un liquide. Si la chambre est placée dans un champ magnétique,
et si la particule est chargée, sa trajectoire est courbée
et la mesure de la courbure donne une mesure de l'impulsion de la particule,
le sens de la courbure donnant le signe de sa charge.
thibault@csnsm.in2p3.fr, 30 mai 2002
Qu'est-ce l'effet Cherenkov ?
Dans un milieu d'indice optique n, la lumière va à la
vitesse c/n (c étant sa vitesse dans le vide). Dans ce même
milieu, une particule ultrarelativiste peut aller plus vite que la
lumière, sans jamais toutefois dépasser la vitesse de
la lumière dans le vide qui est une limite absolue. On a alors
formation et émission d'un cône de lumière bleue
(de la même manière qu’un cône d’onde
sonore se forme à l’arrière d’un avion volant à une
vitesse supersonique) : c'est l'effet Cherenkov. Cet effet est très
utilisé en physique expérimentale pour identifier des
particules et mesurer leur vélocité. Les premiers astronautes
ont pu voir directement cet effet sous la forme de petits éclairs
de lumière bleue créés dans le liquide de leurs
yeux par les rayons cosmiques de haute énergie.
vialle@lapp.in2p3.fr, 26 juillet 2002
|