Номер 3, страница 112 - гдз по физике 9 класс учебник Кабардин

3. Возможно ли использование конвекционной камеры без твёрдой углекислоты?

Да, использование конвекционной камеры без твёрдой углекислоты (сухого льда) возможно. Разберёмся, почему.

Термин "конвекционная камера" в данном контексте, скорее всего, относится к диффузионной камере Вильсона – прибору для регистрации треков заряженных частиц. Принцип её работы основан на создании в её объёме пересыщенного пара, обычно спирта. Для этого в камере создаётся значительный перепад температур: верхняя часть камеры тёплая, а нижняя – очень холодная.

Твёрдая углекислота ($CO_2$), имеющая температуру сублимации около $-78.5^\circ C$, является простым и доступным способом для сильного охлаждения дна камеры. Испаряющийся с тёплой крышки спирт диффундирует вниз и, попадая в холодную область у дна, образует слой пересыщенного пара.

Однако твёрдая углекислота – это лишь один из возможных хладагентов. Основное требование для работы камеры – это не наличие конкретного вещества, а достижение достаточно низкой температуры на её дне для создания зоны пересыщения. Эту задачу можно решить и другими способами. Например, можно использовать жидкий азот, который имеет ещё более низкую температуру кипения (около $-196^\circ C$). Другой вариант – это механическое охлаждение с помощью холодильной установки, подобной той, что стоит в морозильных камерах. Также применяют термоэлектрическое охлаждение на основе элементов Пельтье, которые создают разность температур при прохождении электрического тока.

Таким образом, ключевым фактором является создание температурного градиента, а не метод, которым это достигается. Твёрдая углекислота – это удобный, но не единственно возможный способ охлаждения.

Ответ: Да, возможно. Роль твёрдой углекислоты заключается в создании низкой температуры, необходимой для работы камеры. Эту же функцию могут выполнять другие хладагенты (например, жидкий азот) или системы охлаждения (холодильные установки, элементы Пельтье).