Comparación de los rayos $\beta$ con los rayos catódicos.
80. Medios de comparación. Para demostrar la identidad de los rayos procedentes de cuerpos radiactivos con los rayos catódicos producidos en un tubo de vacío, es necesario mostrar
(1) Que los rayos llevan consigo una carga negativa;
(2) Que son desviados tanto por un campo eléctrico como por uno magnético;
(3) Que la relación e/m es la misma que para los rayos catódicos.
Electric charge carried by the β rays.
Los experimentos de Perrin y J. J. Thomson han demostrado que los rayos catódicos transportan consigo una carga negativa. Además, Lenard ha demostrado que los rayos aún transportan una carga después de atravesar capas delgadas de materia.
Cuando los rayos son absorbidos, ceden su carga al cuerpo que los absorbe. La cantidad total de carga transportada por los rayos β, incluso desde una preparación de radio muy activa, es, en general, pequeña en comparación con la transportada por el conjunto de los rayos catódicos en un tubo de vacío, y solo puede detectarse mediante métodos delicados.
Supongamos que una capa de radio muy activo se extiende sobre una placa metálica conectada a tierra, y que los rayos son absorbidos por una placa paralela conectada con un electrómetro.
Si los rayos tienen carga negativa, la placa superior debería recibir una carga negativa que aumenta con el tiempo. Sin embargo, debido a la gran ionización producida por los rayos entre las placas, cualquier carga dada a una de ellas se disipa casi al instante.
En muchos casos, la placa llega a cargarse a un potencial positivo o negativo determinado según el metal, pero esto se debe a la diferencia de potencial de contacto entre las placas, y se produciría tanto si los rayos estuvieran cargados como si no.
La ionización del gas disminuye considerablemente al colocar sobre el material activo una pantalla metálica que absorbe los rayos , pero permite que los rayos la atraviesen con poca absorción.
La rápida pérdida de cualquier carga comunicada a la placa superior puede reducirse en gran medida, ya sea disminuyendo la presión del gas que la rodea o encerrando la placa con aislantes adecuados. En sus experimentos para determinar la cantidad de carga transportada por los rayos del radio, M. y Mme. Curie10 utilizaron el segundo método.
Un disco metálico MM (Fig. 26) está conectado con un electrómetro mediante el hilo T. El disco y el hilo están completamente rodeados por materia aislante ii. El conjunto está rodeado por una envuelta metálica EEEE conectada a tierra. En la parte inferior del disco, el aislante y la cubierta metálica son muy delgados. Esta parte está expuesta a los rayos del radio R colocado en una cavidad de una placa de plomo AA.