كشف پرتوی آلفا، بتا، گاما
رادرفورد دریافته بود كه اورانیوم حداقل دو پرتو متفاوت گسیل می‌كند كه یكی از آن ها به آسانی جذب می‌شود، كه برای سادگی آن را پرتوی α (آلفا) نامید و دیگری كه قدرت نفوذ بیشتری داشت، پرتوی β (بتا) نامید.
یك سال بعد، یك دانشمند فرانسوی متوجه شد كه رادیم پرتوی دیگری با قدرت نفوذ بسیار بالا از خود گسیل می‌كند كه متفاوت از پرتویβ است. وی این پرتو را پرتوی γ (گاما) نامید.
در سال 1232 شمسی (190 3 م) قدرت نفوذ این پرتوها با هم مقایسه شدند. در جدول زیر این مقایسه به صورتِ كمّی درج گردیده است. ضخامت آلومینیوم كه در جدول زیر آمده مقدار ضخامتی است كه باعث می‌شود شدت پرتوی مورد نظر نصف شود.
به قدرت نفوذ زیاد پرتوی گاما توجه كنید.
تفاوت دیگری كه این پرتوها از خود نشان می‌دادند نحوه و میزان انحراف این پرتوها در میدان مغناطیسی است. در میدان مغناطیسی ضعیف فقط پرتوی β منحرف می‌شود.
در حالی كه همان طور كه در شكل زیر می‌بینید، در میدان مغناطیسی قوی پرتوی γ بدون انحراف مسیر خود را طی می‌كند ولی پرتوهای α و β در جهت عكس همدیگر منحرف می‌شوند. همان طور كه می‌بینید پرتوی α انحراف كمتری دارد.
در بررسی‌های بیشتر مشخص شد كه انحراف پرتوهایβ خیلی شبیه انحراف پرتوهای كاتدی (الكترون) است. بدین ترتیب ماهیت پرتوهای β معین شد و چون پرتوهایα برعكس پرتوهای β (كه حالا می‌دانستند الكترون هستند) منحرف می‌شدند پس باید بار مثبت داشته باشند.
به نظر شما با توجه به انحراف كمتر پرتوهایα نسبت به پرتوهایβ (الكترون)، در مورد بار و جرم آن نسبت به بار و جرم الكترون چه می‌توان گفت؟
در اوایل، دانشمندان چون تفاوت جرمی بین پرتوهای α وβ را در نظر نگرفته بودند، به این نتیجه رسیدند كه بار ذرّاتα كمتر از ذرّات β است. ولی بعدها كه مشخص شد بار ذرّاتα دو برابر بار ذرّاتβ (الكترون) است دریافتند كه باید جرم ذرّاتα خیلی خیلی بیشتر باشد.
رادرفورد در یك لوله شیشه‌ایی با جداره بسیار نازك مقداری رادُن قرار داد و مجموعه را در یك ظرف شیشه‌ای ضخیم كه خلاء نسبی شده بود گذاشت. ذرّاتα گسیل شده، به راحتی از لوله شیشه‌ای عبور می‌كردند ولی ذرّاتβ در ظرف شیشه (بخاطر ضخامت زیاد جداره) گیر می‌افتند.
بعد از مدتی رادرفورد ذرّات گیر افتاده در ظرف شیشه‌ای را مورد بررسی قرار داد و متوجه شد در ظرف شیشه‌ای گاز هلیوم وجود دارد. رادرفورد متوجه شد ذرّات α اتم های هلیم هستند كه دو الكترون خود را از دست داده اند.
مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: محسنی
تنظیم: مریم فروزان کیا
