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第97章45一种新的同位素
把信扔进邮筒之后,陈慕武就一直盼着德布罗意赶快给他回信。
只要能从小王子这里化缘到钱,他就能继续进行电子衍射的实验。
如果没钱的话,陈慕武就只能外甥打灯笼——照旧,继续在卡文迪许实验室里开展他的摸鱼生涯。
然而树欲静而风不止,早上刚回到卡文迪许实验室,陈慕武屁股下的椅子都还没坐热,布莱克特就带着一摞已经洗好了的照相底片找上了他。
在五月份,和卡皮察帮陈慕武在云室里找到了反冲电子之后,布莱克特就又继续投入到了云室改进的工作之中。
他最近总算是成功在前人的基础上,对威尔孙云室做出来了很大程度的改进。
布莱克特只运用了简单的杠杆、弹簧和旋转轮等机械结构,就让云室的效率比之前提高了一大截。
在放射源和云室的窗口之间,布莱克特还另外设置了一个机械快门装置,只有在有需要的时候,才会把阿尔法粒子放入云室之内。
经他改进之后,这套云室系统基本上能做到自动拍照,从阿尔法粒子进入云室开始算起,平均每过十三秒,就能完成一次循环。
既然云室的效率已经大幅度提升,布莱克特便开始用它重复了无数次卢瑟福现质子的那个实验,同时也拍摄了许多张照片。
改进之后的云室,哪里都好,唯一不方便的地方只有一条,那就是照片拍摄得实在是太多了。
每隔十三秒就能出一张照片,那么在一个小时的时间内,就能拍摄近三百张照片。
实验做上两三天,照片就能摞满整张桌子。
只凭布莱克特一个人的能力,完全看不过来。
所以他只能抱着一叠照片,向电子衍射实验失败,最近在实验室里闲得慌的陈慕武请求道:“陈,你最近也没什么事情,能不能帮我看一些底片,找一找那个质子的轨迹?”
来而不往非礼也,之前他让布莱克特帮过不少忙,既然好哥们找上了自己,陈慕武也没有拒绝他的理由。
他请布莱克特把这些照片都放在桌上,自己一张一张地看了起来。
每张照片上都有一束白色的细线,数量估计有二十多条。
而每一条白色细线,都代表着一个带电粒子在云室中所留下的轨迹。
其中大部分都是阿尔法粒子穿越云室,留下的一条不改变运动方向的轨迹。
少部分是阿尔法粒子和云室中的氮原子生弹性碰撞,产生的两条分叉。
只有极少数的阿尔法粒子能轰击到氮原子核,然后射出一个质子,因此在照片上留下的轨迹很少见。
但布莱克特想要让陈慕武寻找的,却正是最后这一种碰撞之后留下来的轨迹。
四年之前,卢瑟福用阿尔法粒子轰击氮原子核,现在这个核反应中,偶尔会出现一种新的粒子。
在测定了这种新粒子的质量和电量之后,卢瑟福确定了这种新粒子就是氢的原子核h,或者也可以叫它质子p。
对此,卢瑟福给出的解释是,用阿尔法粒子轰击氮原子核,从中击打出了一个质子,同时使靶上的氮变成了碳-13(he+n→he+h+c)。
他并没有从云室里捕捉并观察过这个反应,所以就把这个任务交给了当时刚刚入学的布莱克特。
如果按照卢瑟福给出的这种解释,那么照片中的轨迹在碰撞后就应该分为三叉,分别代表着被弹回来的阿尔法粒子本身、从氮核中射出来的质子以及射质子之后残余的原子核。
可是陈慕武脑子里记得的这个核反应,和现在卢瑟福与布莱克特给出来的解释完全不同。
因为在阿尔法粒子入射之后,它根本就没有被反弹回来,而是直接融入到了氮原子核之中。
这样一来,原子核向外射出一个质子之后,变成的也不是碳-13,而是氧-17(he+n→h+o)。
所以在照片上根本就不会出现有三条分叉的轨迹,无论释放出质子与否,生阿尔法粒子和氮原子生碰撞之后,都只会产生两条分叉。
难怪布莱克会面对这么多张照片而感到头疼,因为即使他拍摄再多的照片,他也不能够在其中现出任何一个三分叉的轨迹。
但陈慕武就不一样了,知道真实核反应情况的他,开始仔细甄别两条分叉的那些轨迹里,和其他大部分有明显不同的个别特例。
他在卡文迪许实验室里帮布莱克特看了两天的底片,却只从数量繁多的照片中找到了一条这样的轨迹。
这两天的时间,已经让陈慕武有些头晕眼花。
他也不想再去找更多的轨迹,而是带着这张照片,直接来找布莱克特。
看到陈慕武带着照片走来,布莱克特显得很是惊喜:“陈,难道你已经找到了那个氢原子的轨迹了,这次就是来告诉我这个好消息的吗?”
“是,也不全是,”陈慕武递上了手里的那张照片,“我找到了那个质子的轨迹,但这些轨迹的分叉同样也都是两条,而不是如你所说的有三条。”
“这是什么意思?”
听到说已经找到了质子轨迹,布莱克特很高兴,但他却还没明白陈慕武话都后半部分,究竟是什么含义。
陈慕武指着其中一张照片上的一条轨迹说道:“帕特里克,伱看这条轨迹,虽然和其他碰撞轨迹一样,都是产生了两条分叉,但这里的分叉和其他的又有一些不同。
“第一条轨迹又短又粗,看上去就和碰撞后氮原子的轨迹差不多。
“但这第二条又细又直的轨迹,和碰撞后的阿尔法粒子轨迹有明显的不同,应该是由一个带电少和度高的粒子产生的,我觉得,这就是你所要寻找的那个质子。”
“这又是什么意思?”
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