目的 

利用酒精雲霧室(cloud chamber)裝置，以肉眼觀察宇宙射線經由酒精蒸氣所產生的軌跡。

實驗 

1. 於每邊約25cm立方的玻璃箱雲霧室內上方的酒精槽中注入酒精約200ml（可用棉花置於其內以增加其蒸發面積），在雲霧室底部倒入酒精約50ml（以利觀測）。

2. 開啟冷卻器，等待冷卻器表面溫度降至零下 35℃ 以下，就可以開始觀測宇宙射線了。

原理思考 

為什麼高能粒子通過雲霧室就會留下白色的軌跡？

將酒精冷卻至 -40℃ 左右，在雲霧室底部表面會形成一層數釐米厚的過飽和蒸氣。內部氣體分子受到宇宙射線撞擊，釋放其電子游離，因而能吸引附近的酒精蒸氣凝結，呈現清晰可見的軌跡。 

討論 

1.產生的軌跡似乎很快就消失，原因是？

2.酒精蒸氣軌跡有彎曲或轉角的現象，原因是？

3.每秒鐘打在我們身上的高能粒子這麼多，為什麼好像都沒有感覺？

4.本實驗於室內實驗室進行，顯示宇宙射線能穿過鋼筋混凝土構造，有沒有方式可以阻擋它？

5.一定要用酒精嗎？可否用其它液體(或氣體)取代？

6.討論宇宙射線來源？

7.討論形成各種軌跡的形狀的原因? 

關於實驗 

1.原實驗以液態氮置於底部冷卻，本實驗裝置與廠商合作設計，將其改為壓縮機冷卻。

2.本實驗裝置可利用影像處理計算宇宙射線數目，並以網路連線方式進行資料比較。（請參考相關連結）（國科會計畫編號: NSC 97-2515-S-008-004-MY2）

3.本實驗裝置可與台灣夸克網以閃爍體實驗所獲得的資料比較。（請參考相關連結）

參考資料 

Large Diffusion Cloud Chamber-Invisible Becomes Visible

製作 

曾助理， 王中川，COOLER EXPRESS公司

製作老師 

陳泰利，陳鎰鋒，蕭先雄

撰稿 

王中川，陳泰利

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活動資訊

日期：98.10.10(六)14:00～16:00

地點：國立中央大學科學教育中心(理學院教學館106展廳)

主講：國立台中一中 張宇靖老師

活動照片

本活動感謝行政院國家科學委員會補助經費

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