Атомы и электроны

Страница: 1 ... 7071727374757677787980 ... 101

В одном из своих опытов Брэгт взял стеклянный шар радиусом 7,5 см и расположил в его центре пластинку с размазанным на ней препаратом радия. Стенки шара были изнутри вымазаны сернистым цинком ‑ это вещество, которое обладает способностью флюоресцировать белым светом, когда на него падают альфа‑лучи. Но самые быстрые альфа‑лучи, испускаемые препаратом, проходят в воздухе при обыкновенном давлении только 7,1 см. Поэтому они останавливаются, не дойдя от центра шара до вымазанных сернистым цинком стенок, и никакого свечения нет. Но стоит только начать выкачивать из шара воздух ‑ при первом же ходе поршня насоса стенки шара начинают светиться. Это значит, что, становясь более разреженным, воздух начинает лучше пропускать альфа‑лучи, и их длина пробега, таким образом, увеличивается и достигает величины 7,5 см. Поэтому они успевают добежать до сернистого цинка и заставить его светиться. При дальнейшем откачивании воздуха свечение сернистого цинка становится все ярче и ярче; это показывает, что альфа‑лучи, которые успевают добежать до сернистого цинка, растрачивают на ионизацию воздуха все меньшую и меньшую часть своей энергии.

Что же такое представляют собой эти положительно заряженные частицы, из которых состоят альфа‑лучи? Ответ на этот вопрос дал Резерфорд. Он начал с того, что нашел отношение e/m для этих частиц совершенно таким же образом, как это было сделано для электронов катодных лучей и бета‑лучей, т. е. измеряя отклонение лучей электрическим и магнитным полями. Результат получился следующий: для альфа‑лучей e/m = 1,444*1014 абс. ед.

Однако из предыдущей главы мы знаем, что для водородного иона, заряженного одним положительным элементарным зарядом, можно написать: e/M = 2,895*1014 абс. ед.

Мы видим, что у альфа‑частицы (так мы будем называть положительно заряженные частицы, поток которых выбрасывается радием в виде альфа‑лучей) отношение заряда к массе вдвое меньше, чем у водородного иона[ 14]. Так как заряд электрона или, что то же самое, равный ему по величине (хотя и обратный по знаку) заряд водородного иона в электролите есть «атом электрического флюида» и не может делиться на части, то заряд альфа частицы может быть или такой же самый, как у водо‑1 родного иона (и тогда ее масса должна быть в два раза больше), или он может равняться удвоенному заряду во‑1 дородного иона (тогда масса альфа‑частицы должна быт! уже не в два, а в четыре раза больше массы водородного иона), или он равняется утроенному заряду водородного иона (тогда масса будет в шесть раз больше массы водородного иона) и т. д. Так как масса водородного! иона практически не отличается от массы водородного] атома, то получаются следующие возможности: или альфа‑частица в два раза тяжелее водородного атома и несет на себе один положительный элементарный заряда или альфа‑частица в четыре раза тяжелее водородного! атома (т. е. имеет массу атома гелия) и несет на себе! два положительных элементарных заряда; и т. д.

— 75 —
Страница: 1 ... 7071727374757677787980 ... 101