El alcance máximo de los rayos en el aire fue de 6,7 cm, un número concordante con el obtenido por Bragg mediante mediciones sobre el alcance de los rayos del radio.
Estos resultados muestran que la ionización por unidad de trayectoria de la partícula aumenta al principio lentamente y luego con rapidez al disminuir la velocidad, hasta que los rayos dejan de ionizar el gas.
Energía requerida para producir un ion.
A partir de los resultados anteriores se puede deducir fácilmente la energía requerida para producir un ion mediante el choque de la partícula α con las moléculas de gas. Las partículas α, emitidas por el propio radio, son proyectadas inicialmente con una velocidad de 0,88V₀, donde V₀ es la velocidad inicial de proyección de las partículas α del radio C. Las partículas α cesan de ionizar el gas a una velocidad de 0,64V₀.
A partir de esto se puede deducir inmediatamente que el 0,48 de la energía total de la partícula α, expulsada por el propio radio, es absorbido cuando esta cesa de ionizar el gas. Asumiendo que el efecto térmico del radio en su actividad mínima —25 calorías gramo por hora y por gramo— es una medida de la energía cinética de las partículas α expelidas, puede calcularse que la energía cinética de cada partícula α es de 4·7 × 10-6 ergios.
La cantidad de energía absorbida cuando la partícula α justamente cesa de ionizar el gas es de 2·3 × 10-6 ergios. Asumiendo que esta energía se consume en la ionización, y recordando que la partícula α del propio radio produce 86000 ions en su trayectoria (sección 252), la energía promedio requerida para producir un ion es de 2·7 × 10-11 ergios. Esto es equivalente a la energía adquirida por un ion que se mueve libremente entre dos puntos que difieren en potencial en 24 voltios.
Townsend encontró que se producían iones frescos por un electrón para una diferencia de potencial correspondiente de 10 voltios. Stark, a partir de otros datos, obtuvo un valor de 45 voltios, mientras que Langevin considera que 60 voltios es un valor medio. El valor obtenido por Rutherford y McClung para la ionización por rayos X fue de 175 voltios, y probablemente sea demasiado alto.
Rayless changes. We have seen that the α particles from the radio-active substances are projected with an average velocity not more than 30 per cent. greater than the minimum velocity, below which the α particles are unable to produce any ionizing, photographic, or phosphorescent action.
Such a conclusion suggests that the property of the radio-active substances of emitting α particles has been detected because the α particles were projected slightly above this minimum velocity.
A similar disintegration of matter may be taking place in other substances at a rate much greater than in uranium without producing much electrical effect, provided the α particles are projected below the critical velocity.
La partícula , por término medio, produce unos 100.000 iones en el gas antes de ser absorbida, de modo que el efecto eléctrico observado es unas 100.000 veces mayor que el debido a la carga transportada por las partículas por sí solas.
No es improbable que los numerosos productos carentes de radiación que se han observado experimenten una desintegración de un carácter similar a la de los productos que obviamente emiten rayos α. En el producto carentes de radiación, la partícula α puede ser expulsada con una velocidad inferior a 1·5 × 109