ГЛАВА 36. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА

Было установлено, что атомы могут испускать частицы трех типов (впоследствии были найдены и другие виды радиоактивности), которые были названы α-, β- и γ-частицами. α-Частицы — положительно заряженные тяжелые частицы, масса которых близка к массе атома гелия, а заряд равен по величине двум зарядам электрона. β-Частицы оказались электронами, γ-частицы представляют собой кванты электромагнитного излучения с очень высокой частотой. В результате изучения радиоактивности было обнаружено также, что атомы, излучившие α- или β-частицу, превращаются в другие атомы. Испустив α-частицу атом радиоактивного химического элемента превращается в атом другого элемента, расположенного в периодической системе на 2 клетки левее, например атом полония — в атом свинца. Испустив β-частицу, атом радиоактивного химического элемента превращается в атом элемента, расположенного на 1 клетку правее, например атом висмута — в атом полония. Масса атома, образовавшегося в результате таких превращений, оказывалась иногда отличной от атомного веса того элемента, в клетку которого он попадал. Отсюда следовало существование разновидностей атомов одного и того же химического элемента с различными массами; эти разновидности в дальнейшем получили название изотопов. Так было разрушено представление об абсолютной тождественности всех атомов данного химического элемента.

Результаты исследования свойств электрона и радиоактивности позволили строить модели атома. Первая модель атома была предложена Дж.Дж. Томсоном в 1903. В этой модели, атом представлялся в виде положительно заряженного шара, в который «вкраплены» маленькие по сравнению с атомом отрицательные электроны (рис. 36.2). Они удерживаются в атоме благодаря тому, что силы их взаимного отталкивания компенсируются силами притяжения к распределенному положительному заряду. Величина положительного заряда равна по абсолютной величине сумме зарядов электронов.

Например, на рис. 36.2 показан атом в модели Томсона, содержащий пять электронов и имеющий положительный заряд +5e, где −e — заряд электрона.