Исследования природы

  излучения

Резерфорду удалось измерить отношение заряда -частицы к ее массе по отклонению в магнитном поле. Оно оказалось примерно в два раза меньшим, чем у иона водорода. Заряд иона водорода равен +e, а масса – 1 а.е.м. Следовательно, у -частицы на один элементарный заряд приходится масса, равная 2 а.е.м. Но заряд -частицы и ее масса оставались неизвестными. Задача упростилась после создания в 1908 году учеником Резерфорда немецким физиком Гейгером прибора для регистрации (счета) отдельных заряженных частиц (счетчика Гейгера).

Резерфорд поместил на пути -частиц счетчик Гейгера, с помощью которого измерил число частиц от радиоактивного препарата, прошедших через отверстие в экране за определенное время. Затем он поставил вместо счетчика цилиндр Фарадея, соединенный с чувствительным электрометром. С помощью электрометра Резерфорд измерил суммарный заряд -частиц, испущенных препаратом внутрь цилиндра за то же время. Это позволило Резерфорду определить, что заряд -частицы равен +2e. Следовательно, на два элементарных заряда у -частицы приходится масса, равная 4 а.е.м. Такой же заряд и такую же относительную атомную массу имел дважды ионизированный атом гелия.

Не довольствуясь достигнутым результатом, Резерфорд позже прямыми опытами подтвердил, что при радиоактивном -распаде образуется гелий. Собирая -частицы внутри специального резервуара на протяжении нескольких дней, Резерфорд с помощью спектрального анализа убедился, что в сосуде накапливается газообразный гелий (каждая -частица присоединяла два электрона и превращалась в нейтральный атом гелия).

Вскоре после открытия полония и радия Мария Склодовская-Кюри и Пьер Кюри обнаружили, что «лучи, испускаемые этими веществами, действуя на неактивные вещества, способны сообщить им радиоактивность», и что «эта наведенная радиоактивность сохраняется в течение достаточно длительного времени».