Радиоактивность

3. В результате многочисленных экспериментов было установлено, что в природе существует большое число радиоактивных элементов. Так, среди элементов, содержащихся в земной коре, радиоактивными являются все элементы в таблице Д. И. Менделеева с порядковыми номерами более 83. Обнаружена радиоактивность и у других, более лёгких элементов.

4. Существуют различные методы регистрации и изучения взаимных превращений ядер. С помощью некоторых приборов (например, счётчика Гейгера, о котором более подробно будет рассказано в § 56) можно регистрировать частицы. Другие же приборы и устройства позволяют наблюдать и фотографировать треки (следы) заряженных частиц.

Рассмотрим более подробно принцип действия и устройство камеры Вильсона, созданной в 1912 г.

Камера представляет собой цилиндрический сосуд с плоской стеклянной крышкой, в котором находится воздух с насыщенными парами спирта (на рис. 137 сосуд показан в разрезе). Внутри цилиндра может двигаться поршень. При быстром расширении смесь воздуха и паров спирта охлаждается и переходит в состояние пересыщения. Если в этот момент в камеру через тонкое окошко попадает заряженная частица, то на пути её движения возникает цепочка в виде капель, образующаяся из сконденсировавшейся смеси. Благодаря подобному следу траектория движения частицы становится видимой. Чтобы сфотографировать треки частиц в камере Вильсона, её освещают сбоку.

камеры Вильсона

Если поместить камеру Вильсона в магнитное поле, то треки заряженных частиц искривляются. Радиус кривизны трека зависит от скорости движения частицы, её массы и заряда. Зная индукцию магнитного поля, исследователям удаётся определить характеристики попадающих в камеру частиц.

Вопросы для самопроверки

1. Как было обнаружено радиоактивное излучение?

2. Что назвали радиоактивностью?

3. Опишите опыт Резерфорда по изучению явления радиоактивности.

4. Каков состав радиоактивного излучения? Что представляет собой α-излучение; β-излучение; γ-излучение?

5. Опишите устройство и принцип действия камеры Вильсона. Какие характеристики частиц можно определить с её помощью?

<<< К началу