Лучи, рожденные атомом

Мы познакомились с процессом возникновения световых лучей и знаем, что они являются результатом перехода внешнего электрона атома из возбужденного состояния в нормальное. Так как световое излучение может происходить при возбуждении только самых удаленных от ядра электронов, то их называют оптическими электронами.

Что же произойдет с атомом, если в него попадет электрон, обладающий сравнительно большой энергией? В этом случае электрон может проникнуть сквозь толщу электронных оболочек в глубь атома и выбить электрон с одной из глубоко лежащих электронных оболочек. На освободившееся место сразу же перейдет электрон с вышележащей оболочки, излучив при этом высвобождающуюся энергию в виде кванта рентгеновского излучения. Таким образом, рентгеновское излучение является результатом перехода электронов на внутренних оболочках. По мере передвижения в глубь атома длина волны рентгеновского излучения становится короче, или, как говорят, рентгеновские лучи становятся «жестче». Наиболее «жесткие» рентгеновские лучи получаются тогда, когда выбивается электрон из слоя К и его место занимает электрон из слоя L, а на место этого переходит электрон из слоя М и т. д.

Рентгеновские лучи возникают также при резком торможении быстро летящих электронов. Известно, что всякое замедление движения электрического заряда должно сопровождаться излучением электромагнитной энергии. Поэтому при резком торможении электрона он испускает энергию в виде кванта рентгеновского излучения. На этом принципе основано действие рентгеновских трубок, широко используемых в медицине и технике. В рентгеновской трубке поток электронов, испускаемый раскаленной вольфрамовой нитью, ускоряется электрическим полем и резко тормозится на твердой поверхности металлического антикатода трубки.

Рентгеновские лучи обладают большой проникающей способностью и являются мощным ионизатором. Ионизация рентгеновскими лучами происходит за счет энергии кванта рентгеновского излучения.

Этим не исчерпываются безграничные запасы атомных недр. В 1896 году французский ученый Анри Беккерель установил, что химические соединения урана испускают какие-то невидимые лучи, которые обладали интересными свойствами: под действием их воздух становился проводником электричества, закрытая от видимого света фотографическая пленка чернела и некоторые вещества светились. Два года спустя ученые Пьер Кюри и Мария Кюри-Склодовская, изучая эти лучи, открыли новый элемент — радий, дающий более сильные излучения, чем урановые соединения.

Было установлено, что радий испускает три вида лучей, названных первыми тремя буквами греческого алфавита α (альфа)-, β (бета)- и γ (гамма)-лучами. Способность вещества испускать лучи подобно радию была

Страница 1 of 212