В 1896 году Анри Беккерель обнаружил, что соли урана сами по себе испускают невидимое излучение, которое засвечивает фотопластинку даже сквозь чёрную бумагу. Мария Склодовская-Кюри и Пьер Кюри нашли ещё более активные элементы — полоний и радий.
Радиоактивность — самопроизвольный распад атомных ядер с испусканием частиц или излучения.
Радиоактивность не зависит ни от нагревания, ни от давления, ни от химических реакций. Значит, её источник — не электронная оболочка, а ядро атома.
Три вида излучения
Резерфорд пропустил излучение радия через магнитное поле, и пучок разделился на три части.
| Излучение | Что это | Заряд | Что его задерживает |
|---|---|---|---|
| альфа () | ядра гелия | лист бумаги | |
| бета () | быстрые электроны | алюминий толщиной несколько миллиметров | |
| гамма () | электромагнитное излучение с очень малой длиной волны | нет | ослабляет толстый слой свинца или бетона |
Все три вида излучения — ионизирующие: они выбивают электроны из атомов вещества, через которое проходят.
Как регистрируют частицы
- Счётчик Гейгера: частица ионизирует газ в трубке, возникает импульс тока — счётчик щёлкает.
- Камера Вильсона: пересыщенный пар конденсируется на ионах вдоль пути частицы — виден туманный след (трек).
- Пузырьковая камера: трек — цепочка пузырьков в перегретой жидкости.
- Сцинтилляционный счётчик: частица вызывает вспышку света в кристалле.
Какое излучение магнитное поле отклоняет сильнее всего? Бета-излучение: масса электрона очень мала, и поле легко искривляет его путь.
«Альфа — толстяк, бета — бегун, гамма — призрак»: толстяк застревает в бумаге, бегун — в алюминии, а призрак проходит почти сквозь всё, его еле сдерживает свинец.