霧箱

きりばこ

電気を帯びた粒子の通り道を、細かい水滴の筋として目に見えるようにする装置。

湿った空気を急に膨らませて冷やすと、水蒸気は水滴になりたがる状態になります。そこを電気を帯びた粒子が通ると、通り道に沿って空気の分子が電気を帯び、それを芯にして水滴が並びます。飛行機雲のような筋が、粒子の足あとです。雲のでき方を研究していたウィルソンが、1911年に粒子の通り道を写すことに成功しました^[1]。

強い磁石の中に置くと、筋は粒子の電気の符号によって逆向きに曲がり、曲がり具合から勢いが分かります。陽電子をはじめ、20世紀前半の新しい粒子の多くが霧箱で見つかりました。ウィルソンは1927年のノーベル物理学賞を受けています。現在の実験では電子的な検出器に置き換わりましたが、粒子の通り道を記録して調べるという考え方は同じです。