Vad är gammastrålar?

Efter upptäckten av material som kanspontan utsläpp av elementära partiklar (radioemission som följd av förfall), började studier av deras egenskaper. Aktivt deltagande i sökandet efter ny och systematisering av redan existerande kunskaper i fysik gjordes av det kända Curie-paret, liksom E. Rutherford. Det var han som först lyckades öppna gammastrålar. Experimentet han satte var enkelt och samtidigt briljant.

Radium togs som strålkälla. Ett smalt hål gjordes i den tjockväggiga blybehållaren. I botten av den resulterande kanalen placerades radium. På ett litet avstånd från behållaren vinkelrätt mot hålets axel var belägen ljuskänsligt element - plattan. I intervallet mellan den och behållaren med radioaktivt material kunde en speciell installation generera ett magnetiskt fält med hög intensitet, vars spänningslinjer var orienterade parallellt med den ljuskänsliga plattan. Alla element utom fältgeneratorn var i en luftfri miljö för att utesluta effekten av luftatomer på resultatet av experimentet. Om Rutherford ignorerades i det här ögonblicket kunde gammastrålar upptäckas av någon annan.

I avsaknad av magnetiskt inflytande på plattanen mörk fläck uppträdde, vilket indikerar en rätlinjig spridning av strålning (alla andra riktningar slogs enkelt av väggarna i blykapacitansen). Men så snart ett magnetfält uppträdde uppträdde tre fläckar samtidigt på det ljuskänsliga elementet i systemet. Detta innebar att vissa partiklar utstrålade av radium avböjdes av fältet. Rutherford föreslog att strålen består av minst tre komponenter. Avvikelsens art visade att partiklarna i de två strålarna har en elektrisk laddning, och den tredje strålen är elektriskt neutral. Dessutom avviker den negativa komponenten i den ursprungliga strålningen mycket mer uttalad än den positiva. Den elektriskt neutrala komponenten är gammastrålen. En komponent med negativ laddning kallas beta-strålar, och den sista positiva laddningen är en alfastråle.

Dessutom uppförde de sig annorlunda imagnetfältet hade strålarna olika egenskaper. Gamma strålar kan tränga in i materia för ganska lång avstånd. Således minskar en blyplatta med 1 cm tjocklek intensiteten endast med en faktor på två. Alfastrålen kan stoppas även av ett tunt pappersark. Men beta-strålningen tar en mellanliggande position: stoppa flödet kan vara en metall några millimeter tjock.

Senare visade det sig att:

Beta-ray är en ström av negativt laddade partiklar (elektroner) som rör sig i hög hastighet;
alfa-ray är heliumkärnor, mycket stabil bildning;
gammastråle är en av sorternaelektromagnetiska vågor. Utsläppsspektret är helt linjärt, eftersom den emitterande kärnan kännetecknas av diskreta energitillstånd. Representera i form av nivåer av energifördelning av utsläppta quanta. Uttrycket "gammastrålning" används i allt högre grad inte bara för att beskriva processer med radioaktivt sönderfall, men i allmänhet för all hård strålning av elektromagnetisk natur, i vilken varje kvant motsvarar en energi av inte mindre än 10 keV. Källan till denna typ av strålning är elektroner i strukturen hos exciterade atomer. Överflödig energi överför elektroner till högre energinivåer. Därifrån återvänder de till föregående tillstånd, allokerar strålning i form av röntgen eller ljus (elektromagnetiska vågor). Spektrumet för elektromagnetisk strålning vid gammastrålning är extremt liten och är inte mer än 5 * 0,001 nm, varför partiklarnas egenskaper snarare än vågor uppenbaras tydligare.