Fænomenet radioaktivitet fangede adskillige forskere opmærksomhed, herunder den newzealandske fysiker Ernest Rutherford (1871-1937). Han udførte et eksperiment, hvor en stråle af alfapartikler (α) blev udsat for et elektrisk felt. Rutherford bemærkede i slutningen af eksperimentet, at denne stråling ville blive dannet af positive partikler, da den blev tiltrukket af den negative pol.
Han fandt det også der var negative partikler, der blev tiltrukket af den positive pol; disse var beta (β) -partiklerne.Desuden havde denne stråling en højere gennemtrængningskraft end alfa-stråling.
Der var dog en af de radioaktive emissioner, den rækkevidde (γ), der ikke var tiltrukket af nogen af polerne. Dette er endnu mere energisk end andre stråler. Derfor blev det konkluderet, at gammastråling (γ) består ikke af partikler, men som røntgenstråler ville den dannes af elektromagnetiske bølger ud over at have ingen ladning eller masse. Da den ikke er ladet, lider denne stråling ikke forstyrrelser i det elektriske felt.
Et eksperiment udført af Rutherford påviste, at alfa- og beta-partiklerne blev afbøjet af det elektromagnetiske felt.
Denne og andre senere undersøgelser viste, at Daltons atommodel, hvor atomet ville være en kugle, massiv og udelelig, ikke kunne være korrekt; for som vist ovenfor skal atomet have mindre partikler med positive og negative ladninger.
I 1911, Rutherford foreslog, at atomet skulle være sammensat af en atomkerne, hvori de positive partikler, kaldet protoner, ville være; og i elektrokuglen, det vil sige i området omkring kernen, ville de negative partikler (elektroner) rotere i cirkulære baner.
Han fandt senere senere, at radioaktivitet var et fænomen, der opstod i ustabile atomkerner.
Fysikere F. Soddy, A. Russell og K. Fajans opdagede uafhængigt af hinanden, hvilke der var de tilsvarende dele af disse strålinger inden for atomet:
* Alfapartikler (α):Når en alfapartikel udsendes, udsender det radioaktive elementatom faktisk to protoner og to neutroner (den positive ladning skyldes protonerne);
Når et element udsender en alfapartikel, udsender det to protoner og to neutroner.
*Betapartikler (β): Når et radioaktivt element udsender en beta-partikel, mister det en elektron og en subpartikel kaldet en antineutrino. En neutron nedbrydes, hvilket giver anledning til en proton, der forbliver i kernen, en elektron og en antineutrino, der udsendes.
Når et element udsender en beta-partikel, udsender det en elektron.
Således er karakteriseringen af disse tre typer af stråling angivet nedenfor:
Gennemtrængningskraft for de tre vigtigste nukleare stråling.
Af Jennifer Fogaça
Uddannet i kemi
Brazil School Team.
Kilde: Brasilien skole - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/radioatividade-estrutura-atomo.htm