12
1.2.2. Альфа-, бета- и гамма-лучи
Вскоре после открытия радиоактивности было выяснено, что с помощью
электрического или магнитного поля можно разделить излучение радиоактивного
вещества на 3 части: 1) лучи, отклоняющиеся к катоду в электрическом поле (рис.
4) и, следовательно, представляющие собой поток положительно заряженных час-
тиц,- α-лучи; 2) лучи, отклоняющиеся к аноду,- β-лучи, т.е. поток отрицательно
заряженных частиц, и 3) лучи, на которые ни электрические, ни магнитные по-
ля не действуют и их не отклоняют (γ-лучи).
Дальнейшие исследования показали, что:
•α-частицы – это ядра гелия
2
4
2
Не
;
•β-частицы – это обычные электроны;
•γ-частицы – это электромагнитное излучение.
Гамма-лучи по своей природе подобны радиоволнам, свету или рентгенов-
ским лучам, но отличаются от них очень маленькой (приближенно в миллион
раз меньшей чем у видимого света) длиной волны и очень большой (по сравне-
нию с видимым светом) энергией излучения.
1.2.3. Измерение энергии α-, β- и γ-лучей
1) метод поглощения – наиболее простой
способ. Чем толще слой вещества l (рис. 5), необ-
ходимый для поглощения излучения, тем следо-
вательно, больше энергия излучения;
2) методы, основанные на измерении заряда,
созданного излучением при ионизации атомов.
На этом принципе основаны работы счетчиков
(детекторов) радиоактивных излучений разной
конструкции;
3) магнитные спектрометры. Точным методом измерения энергии заряжен-
ных частиц является метод отклонения их магнитным полем. Известно, что в
магнитном поле на движущуюся заряженную частицу действует сила Лоренца,
направленная под углом 90
0
к вектору скорости частицы
V
. В результате заря-
женная частица, влетающая в поле так, что вектор скорости перпендикулярен
вектору напряженности магнитного поля
Н
(или вектору магнитной индукции
В
), начинает двигаться в этом поле по окружности. Радиус окружности связан с
импульсом частицы
Vm
(произведение массы на скорость) следующей форму-
лой:
mV = qBR
,
где
q
– заряд частицы. Зная импульс, можно легко найти энергию
Е
части-
цы. В случае небольших скоростей просто:
Е
=
m
) qBR (
m
)mv (
mv
2
2 2
2
2
2
=
=
.
Рис. 4
