* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

281 ЛУЧИ КОРПУСКУЛЯРНЫЕ 282 чей о т к л о н я е т с я т е м б о л е е , ч е м м е н ь ш е е г о о к о р о с т ь . Е с л и и м е ю т с я /7-лучи р а з л и ч н ы х скоростей, то магнитное поле р а з л а г а е т и х в «спектр» п о с к о р о с т я м . В с п е к т р е и м е ю т с я группы электронов вполне определенных скоростей, н а п р и м е р R a испускает электроны со с к о р о с т я м и 1 , 5 6 - Ю см/ск и 2 , 0 5 - 1 0 & ° им/ск. Н о с несомненностью установлено, что часто /5-лучи и м е ю т в с е в о з м о ж н ы е с к о ­ рости, л е ж а щ и е м е ж д у о п р е д е л е н н ы м и п р е д е ­ л а м и (сплошной спектр), например Ra-B ме­ ж д у 1,08-10 и 2,41-10 см/ск. Испускание и с п е к т р ы /S-лучей с в я з а н ы со с п е к т р а м и у - л у ч е й . О б н а р у ж и в а ю т с я /3-лучи п о и х д е й ­ ствию н а ф о т о г р а ф и ч е с к у ю п л а с т и н к у , п о вызываемой ими флуоресценции и по иони­ з а ц и и газа. Когда/3-лучи проходят в атмо­ сфере п е р е с ы щ е н н о г о п а р а , о н и р а с щ е п л я ю т молекулы воздуха н а ионы, на каждый из к о т о р ы х оседают к а п е л ь к и , т а к ч т о к а ж д ы й прошедший электрон оставляет след и з р я д а к а п е л е к воды (камера Вильсона). П р о п у с к а я электронные лучи через г а з , находящийся в электрическом поле, немного только не дохо­ д я щ е м д о пробоя, м о ж н о отмечать к а ж д ы й проходящий электрон по внезапному нара­ с т а н и ю и о н и з а ц и о н н о г о т о к а (счетчик Г е й г е ­ р а ) . Кроме ^-лучей радиоактивные вещества испускают и медленные электроны, назы­ ваемые 6-лучами. Положительные лучи. В т о в р е м я к а к о т ­ р и ц а т е л ь н ы е л у ч и п р е д с т а в л я ю т собою п о ­ чти всегда потоки электронов, в положитель­ ных мы должны различать а) положительные и о н ы ( к а н а л о в ы е л у ч и ) , б) я д р а г е л и я ( а - л у ч и ) и в) п р о т о н ы ( Я - л у ч и ) . К а н а л о в ы е л у ч и п о л у ч и л и свое н а з в а н и е б л а г о д а р я тому, что наблюдались впервые Гольдштейнбм к а к поток положительных ионов, прохо­ д я щ и х сквозь каналы в катоде. В разрядной т р у б к е они светятся красноватым светом, обладают положительным зарядом, который непрерывно теряют и вновь приобретают при столкновениях с молекулами газа. Д л я изучения их поддерживают в пространстве перед катодом, откуда они выходят, доста­ точную плотность газа и выкачивают воз­ можно лучше пространство з а катодом, куда они проходят сквозь тонкие каналы в метал­ л и ч е с к о м к а т о д е . К а н а л овые л у ч и , и в осо­ бенности и х свечение, были изучены Ш т а р ком и В . Вином: первый обнаружил явление Д о п п л е р а , которое позволяет определить ско­ рость движения каналовых частиц; второй и з у ч и л з а т у х а н и е с в е т а свободно л е т я щ е й ч а с т и ц ы . Н а б и в ш и а н о д смесью с о л и д а н н о г о металла с углем и иодом, можно получать потоки положительных ионов (анодные л у ­ чи). Большое значение получили а-лучи, выбрасываемые ядрами радиоактивных эле­ ментов. З а р я д и х и атомный номер п р и этом уменьшаются н а 2 единицы; а-лучи вызыва­ ют почернение фотографической пластинки, на флуоресцирующем экране к а ж д а я а-частица вызывает вспышку свечения (сцинтил я ц и я ) ; в с п ы ш к и с л у ж а т д л я счета а - ч а с т и ц . В камере Вильсона они оставляют след из капелек воды, осевших н а ионах, в счетчике Гейгера дают резкие усиления тока; а-лучи вызывают сильную ионизацию воздуха, те­ р я я п р и этом свою э н е р г и ю . К о г д а э н е р г и я падает н и ж е определенного предела, иониза­ 10 10 10 ц и я , сцинтиляция и фотографич. действие п р е к р а щ а ю т с я . В воздухе а-частицы имеют поэтому вполне определенную л е г к о наблю­ даемую длину пробега, зависящую от и х н а ­ ч а л ь н о й с к о р о с т и . П р и д а в л е н и и 760 мм и т е м п е р а т у р е 0° а - л у ч и R a имеют н а п р . п р о б е г 3,21 см с о о т в е т с т в е н н о н а ч а л ь н о й с к о р о с т и 1^51-10® см/ск; R a - F (полоний)—3,72 см соот­ в е т с т в е н н о с к о р о с т и 1,59-10 см/ск; R a - A — 4,48 см п р и с к о р о с т и 1,69-10* см/ск; R a - C 6,60 см п р и с к о р о с т и 1,922-10 см/ск. О д н а ­ к о в очень н е б о л ь ш о м к о л и ч е с т в е н а б л ю д а ­ ю т с я и а - л у ч и с п р о б е г о м в 11 см и 8 см. а-частица имеет двойной п о л о ж и т е л ь н ы й заряд, однако незадолго до прекращения ионизации она начинает перезаряжаться, то т е р я я т о п р и о б р е т а я 1—2 з а р я д а . Р у т е р форд заметил, что быстрые а-частицы п р и столкновении с ядрами некоторых элементов (с нечетным а т о м н ы м н о м е р о м ) в ы р ы в а ю т из состава я д р а атома протоны (Я-частицы). Процесс этот м о ж н о наблюдать в вильсоновой камере, где след а-частицы раздваивает­ с я : кроме отброшенной после столкновения с посторонним ядром в другом направлении а-частицы, вылетает и новая частица с го­ раздо бблыпим пробегом, обладающая таким отношением з а р я д а к массе, которое свой­ с т в е н н о в о д о р о д н о м у "ядру. П о л е т в н о в ь в о з ­ никшей Я-частицы можно наблюдать и ме­ тодом с ц и н т и л я ц и и . Э т и о п ы т ы в п е р в ы е осуществили искусственный распад элемен­ тов. Положительные лучи играют важную роль в модели атома. Учение о составе я д е р элементов и з протонов и электронов бы­ ло обосновано точными измерениями массы различных атомов в потоке положительных лучей (массовый спектрограф Астона, с м . Изотопы). П у ч о к п о л о ж и т е л ь н ы х и о н о в п р о ­ ходит здесь через электрическ. и магнитное поле, отклоняясь н а разные величины в з а ­ висимости от массы и о н а . Е с л и имеются р а з ­ ные атомы, то и отклонения и х различны. Таким путем удалось обнаружить, что хлор с а т . в . 35,47 п р е д с т а в л я е т собой смесь д в у х и з о т о п о в с а т . в . 35 и 37. А т . в . к а ж д о г о а т о ­ ма, к а к выяснилось из измерений, выража­ ется целым числом (за исключением водо­ рода—1,0077)&. 9 9 Нейтральные молекулярные лучи. И х п о ­ лучают обыкновенно испарением вещества в хорошей пустоте. Встретив стенку сосуда, молекулы частью прилипают, частью рас­ сеиваются во все стороны. П р и охлаждении стенок до нек-рой темп-ры (зависящей в п р о ­ ч е м от п л о т н о с т и п у ч к а м о л е к у л ) р а с с е я н и е р е з к о уменьшается", и в е с ь п у ч о к м о л е к у л конденсируется н а стенке. Чтобы получить резко очерченный пучок м о л е к у л и л и ато­ мов, стенки, н а к-рые может попасть пучок, о х л а ж д а ю т ж и д к и м в о з д у х о м . Т о м е с т о , на^ к - р о е п о п а д а е т п у ч о к , о б н а р у ж и в а ю т либо* п о н а л е т у в е щ е с т в а , л и б о п о х и м и ч . дейст­ в и ю , либо наконец, к а к это и делает Штерн, по нарастанию давления в закрытой каме­ р е со щ е л ь ю , п р о п у с к а ю щ е й п у ч о к м о л е ­ к у л внутрь. Изучение молекулярных лучей позволило измерить к а к величину тепловых скоростей молекул, т а к и распределение и х п о с к о р о с т я м ( з а к о н М а к с в е л л а ) , опреде­ л и т ь д л и н у свободного пробега м о л е к у л га­ за и измерить ионизационные потенциалы