小污点。
小居里夫妇在利用阿尔法粒子轰击铍产生的“铍射线”,继续轰击石墨而产生了能量和理论值不相符的质子时,同样也想到了那位北欧物理学巨擘玻尔曾经提出来的能量和动量可能在微观层面上不守恒的这个假设。
虽然康普顿效应的实验证实,在他的那伽个伽马射线散射的实验中,能量和动量是守恒的。
但这并不代表,在其他的微观物理学过程里,能量和动量依然守恒,说不定他们这次在“铍射线”的实验里,就发现了一个反例。
小居里夫妇继承了玻尔的学说,认为自己测量的高能“伽马射线”的能量只是一个平均值,用阿尔法粒子轰击铍金属靶,射出来的射线里,可能还有能量更高的“伽马射线”存在。
换句话说,就是在宏观统计层面上,能量守恒,但是在微观的单个粒子与单个粒子的碰撞反应中,能量不守恒。
这个假说能够很好地解释,为什么这种高能铍伽马射线和出射的质子之间有着较大差距的能量差。
所以说有的时候,这些物理学家们还真是奇怪,不论是玻尔也好,还是小居里夫妇也罢,他们都不愿意去提出一种能够满足实验现象的未知的新粒子,反而总是认为现有的理论会出现错误,想着应该如何对其进行修改。
陈慕武在暑假里留在卡文迪许实验室,独自在里面重现,或者说是首次进行这个发现中子的实验,基本上就是重复了小居里夫妇设计的那个实验。
实验装置从一个能发射阿尔法粒子的钋-210放射源开始,发射出来的阿尔法粒子经过准直和速度选择后,在通过一个加速电场,轰击在由硼晶体所组成的靶子上,这样就能出现如博特和小居里夫妇所说的高能“伽马射线”,也就是中子。
然而,因为中子是不带电的电中性粒子,所以检验中子的办法,不能再使用能通过电离水雾而产生记录粒子运动轨迹的云雾室,必须要再去另想其他的办法。
最好也是最简单的办法,就是像小居里夫妇那样,再利用轰击出来的中子继续去轰击石蜡,然后再让进一步被轰击出来的质子进入到加有磁场的云雾室中。
只要能通过云雾室的轨迹计算判断出,这个二次轰击出来的粒子是质子,那么就能八九不离十地推断出,最一开始用阿尔法粒子轰击硼晶体,出来的确实是中子。
如果不放心的话,还可以再计算一下被轰击出来的质子的能量,就基本上可以板上钉钉。
陈慕武只需要在实验
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