Содержание

Главная >> Физика. 11 класс. Пурышева

Глава 8. Атомное ядро

§ 46. Состав атомного ядра

Радиоактивность

1. Явление самопроизвольного излучения некоторых химических веществ, называемое радиоактивностью, было обнаружено учёными ещё в конце XIX в.

Французский физик Анри Беккерель (1852—1908) в 1896 г. по почернению фотопластинки установил факт испускания солями урана невидимых лучей сильной проникающей способности. Вскоре он выяснил, что свойством излучения обладает сам химический элемент уран. Затем подобное свойство было обнаружено и у тория.

В 1898 г. французские учёные Мария Склодовская-Кюри (1867—1934) и Пьер Кюри (1859—1906) выделили из уранового минерала два новых вещества, радиоактивных в гораздо большей степени, чем уран и торий. Так были открыты два неизвестных ранее радиоактивных элемента — полоний и радий.

Впоследствии было установлено, что все химические элементы с порядковыми номерами более 83 являются радиоактивными. Такой вид радиоактивного излучения относят к естественной радиоактивности.

Несколько позже было установлено, что радиоактивность присуща и веществам, полученным искусственно, например при ядерных реакциях. Подобное излучение называют искусственной радиоактивностью.

Состав радиоактивного излучения

2. Сложный состав радиоактивного излучения был экспериментально обнаружен Резерфордом в 1899 г.

В опыте, поставленном Резерфордом, излучение, исходящее из радиоактивного источника, помещённого в толстостенный свинцовый короб, пропускали через магнитное поле (рис. 148). На фотопластинке, расположенной против радиоактивного пучка, образовывалось три пятна — одно строго в центре и два других по разные стороны от центрального. Поскольку магнитное поле действует на движущиеся заряженные частицы, был сделан вывод о том, что два отклонившихся пучка представляют собой потоки противоположно заряженных частиц.

Было установлено, что положительно заряженные частицы — α-частицы представляют собой ядра атома гелия; отрицательно заряженные частицы — β-частицы. — поток электронов. Третье излучение (γ-излучение), на которое не действовало магнитное поле, — это поток электрически нейтральных фотонов, длина волны излучения которых порядка 10^-10—10^-13 м.

Открытие протона

3. Явление радиоактивности и сложный состав радиоактивного излучения привели учёных к мысли о сложном составе атомного ядра. Однако до открытия протона — одной из частиц, входящих в состав ядра, ни одной достоверной гипотезы выдвинуто не было.

В 1919 г. Резерфорд проводил опыты по бомбардировке атомов азота α-частицами. Источник α-частиц помещался в камеру, в одну из стенок которой был встроен экран, светящийся под действием ударов заряженных частиц. При заполнении камеры азотом на экране появлялись вспышки света. В результате этих опытов Резерфорд предположил, что экран светится под действием каких-то заряженных частиц, вылетающих из атомов азота при столкновениях с ними α-частиц.

Продолжение >>>