Атомы и электроны

Рассмотрим же те экспериментальные данные подсчета альфа‑частиц, которые были получены в результате применения этих способов.

В 1908 году Резерфорд и Гейгер, применяя свой электрический счетчик, сумели сосчитать число альфа‑частиц, испускаемых каждым граммом радия в секунду. Эта задача не так легка, как можно было бы подумать, потому что в препарате радия всегда кроме радия присутствуют еще атомы других химических элементов, образовавшихся в результате распада атомов радия (мы знаем, что атом радия, испуская альфа‑частицу, превращается в атом радона, но ведь атом радона в свою очередь испускает альфа‑частицу, значит, распад продолжается и дальше, и в результате получаются другие атомы, которые тоже, быть может, испускают альфа‑частицы и т. д.). Поэтому среди альфа‑частиц, испускаемых препаратом радия, не все испускает сам радий, а некоторые (как правило, даже большая часть) испускаются продуктами распада радия. Поэтому Резерфорд и Гейгер должны были разобраться в этой путанице и суметь отделить альфа‑частицы, испускаемые самим радием, от альфа‑частиц, испускаемых его продуктами распада. Здесь мы не будем вдаваться в описание того, как им удалось это сделать,‑ достаточно сказать, что им это удалось. Полное количество альфа‑частиц, испускаемых одним граммом чистого радия в секунду, оказалось равным 3,7 *1010.

Тридцать семь миллиардов атомов радия из всего количества атомов, составляющих один грамм радия, умирают в течение каждой секунды. Таков был важный результат, полученный Резерфордом и Гейгером.

Не медля ни одного дня, Резерфорд и Гейгер приступили к следующей части своей задачи ‑ к определению заряда альфа‑частицы. Они взяли стеклянный сосуд, из которого хорошенько выкачали воздух. Препарат радия, испускавший определенное и уже известное количество альфа‑частиц, был помещен на стеклянное блюдечко, находившееся внутри этого сосуда. Напротив блюдечка была расположена металлическая пластинка, соединенная с очень чувствительным электрометром, с помощью которого было возможно измерять падающий на пластинку электрический ток. Нужно было не забывать еще об одной необходимой предосторожности: препарат радия испускает кроме альфа‑лучей еще и бета‑лучи, которые в этом опыте совершенно не нужны. Поэтому весь сосуд был поставлен между полюсами электромагнита, магнитное поле которого сдувало прочь бета‑лучи, испускавшиеся препаратом, так что ни один электрон бета‑лучей не мог долететь до металлической пластинки, соединенной с электрометром. Альфа‑лучи не так сильно искривляются в магнитном поле. Поэтому они долетали до пластинки,, и полный заряд всех альфа‑частиц мог быть измерен.