После открытия радиоактивных элементов началось исследование физической природы их излучения. В 1899 году под руководством английского физика Эрнеста Резерфорда было обнаружено, что радиоактивное излучение неоднородно, т. е. в его результате выделяются различные частицы.

На рисунке вы можете видеть схему этого эксперимента.

Рис. 2. Опыт

В свинцовом контейнере с небольшим отверстием размещали радиоактивное вещество. Свинец позволял экранировать излучение во все стороны, кроме отверстия. Пучок радиоактивного излучения, который выходил из отверстия, сначала попадал в сильное магнитное поле постоянного магнита, а потом на фотопластинку, размещенную напротив отверстия. На фотопластинке после проявления было обнаружено три темных пятна, которые свидетельствовали о разделении радиоактивного излучения на три составные части.

Рис. 3. Иллюстрация опыта

Прежде всего, два пятна, отклоненные в различные стороны от прямолинейного распространения пучка, говорили о наличии разноименных зарядов у частиц в этих пучках. Третье пятно располагалось напротив отверстия, из этого сделали вывод, что излучение этого пучка не имело заряда.

Заряженные частицы в пучках Резерфорду удалось исследовать. Положительно заряженные являлись ядрами атомов гелия, он их назвал α-частицами, отрицательно заряженные оказались быстро движущимися электронами, которые он назвал β-частицами.

В 1900 году французский физик Поль Виллард открыл ту составляющую излучения, которая не имела заряда, она была названа γ-излучением. Исследование этих лучей показало, что они представляют собой электромагнитные волны крайне высокой частоты и энергии.

Итак, давайте еще раз перечислим все указанные частицы, которые выделяются в процессе радиоактивного излучения:

α-частицы – поток ядер гелия ;
β-частицы – поток быстрых электронов со скоростью, сравнимой со скоростью света;
γ-излучение – электромагнитное излучение высокой частоты.

В результате, явление радиоактивности послужило основанием предполагать, что атомы имеют сложный состав.