第97章 45一种新的同位素

把信扔进邮筒之后，陈慕武就一直盼着德布罗意赶快给他回信。

只要能从小王子这里化缘到钱，他就能继续进行电子衍射的实验。

如果没钱的话，陈慕武就只能外甥打灯笼——照旧，继续在卡文迪许实验室里开展他的摸鱼生涯。

然而树欲静而风不止，早上刚回到卡文迪许实验室，陈慕武屁股下的椅子都还没坐热，布莱克特就带着一摞已经洗好了的照相底片找上了他。

在五月份，和卡皮察帮陈慕武在云室里找到了反冲电子之后，布莱克特就又继续投入到了云室改进的工作之中。

他最近总算是成功在前人的基础上，对威尔孙云室做出来了很大程度的改进。

布莱克特只运用了简单的杠杆、弹簧和旋转轮等机械结构，就让云室的效率比之前提高了一大截。

在放射源和云室的窗口之间，布莱克特还另外设置了一个机械快门装置，只有在有需要的时候，才会把阿尔法粒子放入云室之内。

经他改进之后，这套云室系统基本上能做到自动拍照，从阿尔法粒子进入云室开始算起，平均每过十三秒，就能完成一次循环。

既然云室的效率已经大幅度提升，布莱克特便开始用它重复了无数次卢瑟福发现质子的那个实验，同时也拍摄了许多张照片。

改进之后的云室，哪里都好，唯一不方便的地方只有一条，那就是照片拍摄得实在是太多了。

每隔十三秒就能出一张照片，那么在一个小时的时间内，就能拍摄近三百张照片。

实验做上两三天，照片就能摞满整张桌子。

只凭布莱克特一个人的能力，完全看不过来。

所以他只能抱着一叠照片，向电子衍射实验失败，最近在实验室里闲得发慌的陈慕武请求道：“陈，你最近也没什么事情，能不能帮我看一些底片，找一找那个质子的轨迹？”

来而不往非礼也，之前他让布莱克特帮过不少忙，既然好哥们找上了自己，陈慕武也没有拒绝他的理由。

他请布莱克特把这些照片都放在桌上，自己一张一张地看了起来。

每张照片上都有一束白色的细线，数量估计有二十多条。

而每一条白色细线，都代表着一个带电粒子在云室中所留下的轨迹。

其中大部分都是阿尔法粒子穿越云室，留下的一条不改变运动方向的轨迹。

少部分是阿尔法粒子和云室中的氮原子发生弹性碰撞，产生的两条分叉。

只有极少数的阿尔法粒子能轰击到氮原子核，然后射出一个质子，因此在照片上留下的轨迹很少见。

但布莱克特想要让陈慕武寻找的，却正是最后这一种碰撞之后留下来的轨迹。

四年之前，卢瑟福用阿尔法粒子轰击氮原子核，发现在这个核反应中，偶尔会出现一种新的粒子。

在测定了这种新粒子的质量和电量之后，卢瑟福确定了这种新粒子就是氢的原子核1H，或者也可以叫它质子p。

对此，卢瑟福给出的解释是，用阿尔法粒子轰击氮原子核，从中击打出了一个质子，同时使靶上的氮变成了碳－13（?He+1?N→?He+1H+13C）。

他并没有从云室里捕捉并观察过这个反应，所以就把这个任务交给了当时刚刚入学的布莱克特。

如果按照卢瑟福给出的这种解释，那么照片中的轨迹在碰撞后就应该分为三叉，分别代表着被弹回来的阿尔法粒子本身、从氮核中射出来的质子以及发射质子之后残余的原子核。

可是陈慕武脑子里记得的这个核反应，和现在卢瑟福与布莱克特给出来的解释完全不同。

因为在阿尔法粒子入射之后，它根本就没有被反弹回来，而是直接融入到了氮原子核之中。

这样一来，原子核向外发射出一个质子之后，变成的也不是碳－13，而是氧－17（?He+1?N→1H+1?O）。

所以在照片上根本就不会出现有三条分叉的轨迹，无论释放出质子与否，发生阿尔法粒子和氮原子发生碰撞之后，都只会产生两条分叉。

难怪布莱克会面对这么多张照片而感到头疼，因为即使他拍摄再多的照片，他也不能够在其中发现出任何一个三分叉的轨迹。

但陈慕武就不一样了，知道真实核反应情况的他，开始仔细甄别两条分叉的那些轨迹里，和其他大部分有明显不同的个别特例。

他在卡文迪许实验室里帮布莱克特看了两天的底片，却只从数量繁多的照片中找到了一条这样的轨迹。

这两天的时间，已经让陈慕武有些头晕眼花。

他也不想再去找更多的轨迹，而是带着这张照片，直接来找布莱克特。

看到陈慕武带着照片走来，布莱克特显得很是惊喜：“陈，难道你已经找到了那个氢原子的轨迹了，这次就是来告诉我这个好消息的吗？”

“是，也不全是，”陈慕武递上了手里的那张照片，“我找到了那个质子的轨迹，但这些轨迹的分叉同样也都是两条，而不是如你所说的有三条。”

“这是什么意思？”

听到说已经找到了质子轨迹，布莱克特很高兴，但他却还没明白陈慕武话都后半部分，究竟是什么含义。

陈慕武指着其中一张照片上的一条轨迹说道：“帕特里克，伱看这条轨迹，虽然和其他碰撞轨迹一样，都是产生了两条分叉，但这里的分叉和其他的又有一些不同。

“第一条轨迹又短又粗，看上去就和碰撞后氮原子的轨迹差不多。

“但这第二条又细又直的轨迹，和碰撞后的阿尔法粒子轨迹有明显的不同，应该是由一个带电少和速度高的粒子产生的，我觉得，这就是你所要寻找的那个质子。”

“这又是什么意思？”

对于陈慕武的这番解释，布莱克特一时半会儿没有反应过来。

虽然他所说的那个质子的轨迹，看起来确实比阿尔法粒子的轨迹要更细也更直，但是……

“入射之后被反弹回来的阿尔法粒子去了哪里？”

他向陈慕武提出来了自己的疑问。

“意思就是说，阿尔法粒子之所以会消失不见，是因为它没有被反弹回来，”陈慕武把手指点在了那条又短又粗的粒子轨迹上，“我刚刚说这个粒子的轨迹像氮原子，但没说它是氮原子。这张照片上，不仅仅是第一次记录到了核嬗变的过程，同时也拍到了一个新的同位素，我觉得留下这个轨迹的原子核不是碳－13，而是氧－17。”