Задача №358-s по физике (11 класс, Мякишев Г.Я.)

ставляют собой не что иное, как электроны, движущиеся со скоростями, очень близкими к скорости света. Существенно, что скорости -частиц, испущенных данным радиоактивным элементом, неодинаковы. Встречаются частицы с самыми различными скоростями. Альфа-частицы Труднее оказалось выяснить природу -част иц, так как они слабо отклоняются магнитным и электрическим поля- ми. Окончательно эту задачу удалось решить Резерфорду. Он измерил отношение заряда q частицы к её массе m по откло- нению в электрическом и магнитном полях. Оно оказалось примерно в 2 раза меньше, чем у протона — ядра атома водо- рода. Для определения массы -частицы нужно было изме- рить ещё её заряд. Это было сделано лишь после изобретения счётчика Гейге- ра. С его помощью подсчитывалось число частиц, попадаю- щих в единицу времени внутрь металлического цилиндра, соединённого с электрометром (рис. 7.10). Сквозь очень тон- кое окошко -частицы могут проникать внутрь счётчика и регистрироваться им. Электрометр позволяет определить суммарный заряд -частиц, испущенных за определённый интервал времени. Такого рода опыты пока зали, что заряд -частицы равен уд- военному элементар ному заряду. Следовательно, её масса в 4 раза превосходит массу атома водо- рода, т. е. равна массе атома гелия. Т аким обра- зом, -частица оказалась ядром атома гелия*. Не довольствуясь достигнутым результатом, Резерфорд затем ещё прямыми опытами дока- зал, что при радиоак тивном -распаде образует- ся гелий. Собирая -частицы внутр и специально- го резервуара на протяжении нескольких дней, Резерфорд с помощью спектрального анализа убедился в том, что в сосуде накапливается ге- лий (каждая -частица захватывала два электро- на и превращалась в атом гелия). Рис. 7.10 * В то время (первое десятилетие XX в.) атомное ядро ещё не было открыто. Поэтому Резерфорд говорил об ионе атома гелия.