Les chambres à brouillard c’est quoi ?

Les chambres à brouillard sont des enceintes construites spécialement pour la détection de particules chargées et de rayonnements. Une chambre à brouillard est utilisée dans cette activité pour observer des particules alpha et bêta, les produits chargés issus de la désintégration radioactive de thorium 232.

Ce que les élèves découvriront :

Les élèves observeront, à l’intérieur d’une chambre à brouillard, les traînées de condensation laissées par les particules chargées dans leur sillage et apprendront à identifier ces particules en se basant sur les caractéristiques de leurs traces. Les rayons cosmiques produisent également des traînées visibles dans la chambre, ce qui pourra servir d’introduction à la présentation des rayons cosmiques et à leur déviation par le champ magnétique terrestre.

Ils réaliseront des calculs et rédigeront les équations de désintégration radioactive. Les implications des radiations pour l’ESA seront abordées, notamment leurs effets négatifs sur les circuits électroniques ainsi que l’utilisation de la désintégration radioactive comme source d’énergie.

Les élèves devront déjà avoir été sensibilisés aux notions de désintégration radioactive et aux différences entre rayons alpha et bêta. Cette activité leur permettra de mieux comprendre le phénomène grâce à une démonstration physique concrète de la désintégration radioactive.

Les élèves apprendront

• Les particules fondamentales
• Les interactions entre les particules
• Le numéro atomique, le nombre de masse
• Le rayonnement et la désintégration radioactive
• La désintégration radioactive comme source d’énergie pour les véhicules spatiaux
• Les effets négatifs du rayonnement ionisant pour l’électronique
• Les interactions entre particules chargées et champs magnétiques
• Les rayons cosmiques et leurs interactions avec l’atmosphère

Les élèves amélioreront

• Leurs compétences générales en matière d’expérimentation, comprenant également l’utilisation adéquate du matériel ainsi que la conduite et l’enregistrement d’observations.
• La communication et discussion de résultats par le biais de questions pertinentes pour étendre la compréhension et la connaissance d’un sujet.
• La mise en pratique des connaissances qu’ils ont acquises à l’occasion d’observations expérimentales afin de résoudre des problèmes théoriques.