DECAIMENTOS RADIOATIVOS E EXPLICAÇÃO DO EXPERIMENTO DE CHADWICK

1 INTRODUÇÃO

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1) Raios alfa (a), que hoje se sabe que são formados de dois prótons e dois nêutrons, isto é, são núcleos do elemento hélio. Têm carga elétrica positiva (+2).
2) Raios beta (b), que são elétrons (cargas negativas) de alta velocidade.
3) Raios gama (g), que são apenas radiação eletromagnética, isto é, da mesma família de nossa querida luz visível, só que muito mais penetrante e energética.
Essa figura mostra uma experiência imaginária com uma fonte hipotética desses três tipos de radiação. No real, um isótopo só irradia um dos três tipos.Colocando placas eletricamente carregadas na saída das radiações, vemos que as partículas alfa se desviam na direção da placa negativa, as betas na direção da placa positiva e os raios gama não se desviam. Medindo os desvios das alfas e betas, pode-se calcular as massas dessas partículas. Os cientistas ficaram surpresos ao descobrirem que elétrons eram cuspidos por alguns núcleos radioativos. Então, existem elétrons dentro dos núcleos? - eles se indagaram.O que tornaria aceitavel e resolveria uma questão que estava pendente.Veja, por exemplo, o caso do núcleo de carbono. O carbono tem peso 12 mas a carga elétrica (6) indica que só existem 6 prótons no seu núcleo. Agora está resolvido, disseram os apressadinhos: o núcleo do carbono tem 12 prótons e 6 elétrons. Isso baixa a carga para 6 e mantém o peso em pouco mais de 12.
Porém, Niels Bohr mostrou que esta seria uma explicação errada. Bohr calculou as energias que os elétrons deveriam ter se fossem confinados no apertado espaço de um núcleo. Um cálculo de teoria quântica mostrou que um elétron dentro de um núcleo deveria ter energias da ordem de bilhões de elétrons-volt. Só que as partículas beta tinham energia bem menores, da ordem de apenas uns poucos milhões de elétrons-volts. O que impossibilitava manter o eletrón dentro do núcleo.
Rutherford, então, fez outra hipótese: o núcleo conteria, além de prótons, outras partículas com peso semelhante ao