Измерение массы заряженных частиц.

Разделы, посвященные тому – как именно устроены измерительные приборы, обычно бывают довольно скучными и сложными. Это происходит чаще всего всё из-за того же самого перфекционизма, который так часто нам мешает. Вместо того, чтобы дать простое качественное описание принципа работы прибора, авторы углубляются в прорисовку мелких, никому в общем-то не нужных деталей – чуть ли не отдельные винтики прорисовывают, размещают принципиальные схемы приборов, испещренные стрелками, буквами и примечаниями. Зачем все это нам? Если ты собираешь стать профессиональным эксплуататором приборов и зарабатывать этим на жизнь, или если тебе нравится конструировать приборы, то ты легко найдешь дополнительную литературу, разберешь винтики и шпунтики и получишь от этого удовольствие. Поэтому – давай попробуем провести эксперимент – возможно ли так описать работу прибора, чтобы это было предельно просто и предельно понятно? И, самое главное, интересно! Я даже никаких схем вставлять не буду – просто из принципа, согласно которому схемы являются костылем для косноязычных людей, не имеющих полной ясности в обсуждаемом вопросе.

В процессе чтения этой книги нередко можно натолкнуться на фразу вроде «оказалось, что масса электрона равна…», и тут же возникает вопрос, они что – на весы его клали что ли? Или к безмену подвешивали? Ну как можно, особенно в те далекие годы, когда техника вообще была в самом примитивном состоянии, измерить массу электрона?? Можно, главное – иметь мозги. У Фрэнсиса Астона, английского физика, они были – см. фото (осторожно, не упади со стула). Или – помнишь – еще речь шла про измерение дефекта масс при ядерном синтезе – тогда мы просто взяли готовый результат, вычисленный с огромной точностью, но не обсуждали вопрос о том – как этот результат можно было получить.

Для того, чтобы измерить массу заряженной частицы, будь то ион, электрон или протон и т.д., используют довольно простой подход. Приборы, использующие этот подход могут иметь разную конструкцию, но действующие принципы схожи. Рассмотрим один из них. Он называется «масс-спектрограф».

Но сначала сделаем интересное отступление.