Huellas de un isótopo de radio 88ra226 en una cámara de niebla de wilson

Universidad Juárez Autónoma de Tabasco
División Académica de Ciencias Básicas
Unidad Chontalpa

Laboratorio Avanzado II

Catedrático:
Gastón Alejandro Priego Hernández

Huellas de un isótopo de Radio 88Ra226 en una cámara de niebla de Wilson

Alumno:
Carlos García Domínguez

VIo Física

Cunduacán, Tabasco16 de Mayo del 2005

Huellas de un isótopo de Radio 88Ra226 en una cámara de niebla de Wilson

• Objetivo

Observar las trayectorias de las partículas α lanzadas por un depósito diminuto de radio 226 colocado en la cámara de niebla de Wilson.

• Algo sobre la radiactividad

La radiactividad se puede definir como la desintegración espontánea (decaimiento) del núcleo deuno o más átomos. Este fenómeno fue descubierto originalmente por Becquerel en 1896 y está limitado casi enteramente a los elementos más pesados de la tabla periódica, del 83 al 103. Lo que Becquerel descubrió fue que el uranio, elemento 92, producía cierta clase de rayos que podían atravesar varias capas de papel negro grueso e impresionar una placa fotográfica al otro lado. Cuando varios mesesdespués, el mismo fenómeno fue confirmado por Pierre y Marie Curie, estos rayos fueron llamados rayos Becquerel. Se debe al genio experimental de Rutherford la completa solución del misterio que rodeaba a la naturaleza de los rayos Becquerel. Como resultado de una extensa serie de experimentos, Rutherford y sus colaboradores descubrieron que esos rayos penetrantes son de tres clases muy diferentes.Si se deposita una pequeña muestra de radio en el fondo de un pequeño taladro hecho en un bloque de plomo, se produce un haz estrecho de rayos que emergen en la parte superior del bloque. Cuando se colocan unas placas cargadas de electricidad a los lados de este haz, las trayectorias de algunos de los rayos se inclinan hacia la izquierda, algunas hacia la derecha y otras no se desvían. Lastrayectorias inclinadas hacia la placa negativa indican partículas cargadas positivamente y se llaman rayos α o partículas α, las que se desvían hacia la placa positiva, señalan partículas con carga negativa, llamadas rayos β o partículas β y las que siguen en línea recta muestran que no llevan carga y reciben el nombre de rayos γ o fotones. Cuando los rayos Becquerel penetran en la materia en estadogaseoso, líquido o sólido, no continúan moviéndose indefinidamente, sino que son frenados lentamente por la ionización de átomos a todo lo largo de su trayectoria. Por haber sido lanzados de su fuente radiactiva con velocidades enormemente elevadas, los tres tipos de rayos chocan contra electrones y los arrancan de los átomos. Por lo tanto, son agentes ionizantes. El número relativo de átomosionizados producidos en la trayectoria de una partícula α, sin embargo es mucho mayor que el número creado por una partícula β o por un rayo γ. Si al recorrer la misma distancia en un material dado, un rayo γ produce un átomo ionizado, una partícula β, en promedio, originará aproximadamente 100 y una partícula α dará lugar a cerca de 10000. Por la tanto, las partículas α son poderosos agentesionizantes, mientas que los rayos γ no los son. En 1912, C. T. R. Wilson inventó un método por medio del cual se pueden realmente observar las trayectorias de las partículas a y b. El aparato con que se logra esto, consiste en una cámara de expansión, donde el vapor de agua se condensa sobre los iones producidos por las partículas de gran velocidad, que han pasado previamente por él. En primer término, lascondiciones necesarias para que el vapor de agua se condense en gotas de niebla son muy críticas. Estas condiciones son: primera, debe haber vapor de agua presente; segunda, debe haber partículas de polvo o iones en los cuales se puedan formar las gotas, tercera, la temperatura y la presión deben llevarse a un valor definido. Cuando una partícula α o β “se dispara” por el aire, se forman iones...