Радиоактивные излучения

Явлением естественной радиоактивности называется самопроизвольное превращение, одних атомных ядер в другие, сопровождающееся испусканием особого вида излучения – радиоактивного излучения и некоторых элементарных частиц. Вещества, испускающие новые излучения, называются радиоактивными.

Излучение, испускаемое радиоактивными элементами, неоднородно – оно состоит из трех видов: a, b и g. Анализ состава излучения был произведен по отклонению радиоактивных излучений в магнитном поле. На рисунке изображена схема разделения a-, b-и g-лучей в магнитном поле, направленном перпендикулярно плоскости рисунка (1 – толстостенный сосуд из свинца, 2 – радиоактивный элемент Ra). Характер отклонения лучей в магнитном поле показывает, что a-лучи несут положительный заряд, b-лучи – отрицательный, а g-лучи не заряжены.

Дальнейшие исследования показали, что a-лучи представляют собой поток ядер гелия. Эти лучи вызывают почернение фотопластинок, производят сильное ионизирующее действие при прохождении через газы и обладают относительно малой проникающей способностью.

b-лучи по своей природе оказались потоком быстро летящих электронов, скорость которых превышает скорости обычных катодных (электронных) лучей. Энергия b-частиц может достигать 10 МэВ, что соответствует их скорости, приближающейся к скорости света в вакууме.

Гамма-лучи представляют собой жесткое электромагнитное излучение, обладающее наибольшей из всех радиоактивных излучений проникающей способностью. Они вызывают относительно слабую ионизацию вещества, через которое они проходят. Также было установлено, что они отличаются еще большими частотами, чем рентгеновские излучения. Это означает, что их квантовые свойства проявляются еще в большей степени, чем у рентгеновского излучения.

Опытным путем было установлено, что все радиоактивные излучения:

а) в той или иной степени обладают химическими действиями, в частности вызывают почернение фотопластинок;

б) вызывают ионизацию газов, а иногда и конденсированных тел, сквозь которые они проходят;

в) возбуждают флуоресцентное свечение ряда твердых тел и жидкостей.

Эти свойства лежат в основе экспериментальных методов обнаружения и исследования свойств радиоактивных излучений. Калориметрические исследования показали, что радиоактивные излучения могут сопровождаться выделением энергии.