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Si fece in tal modo evidente l’esistenza di uno stretto rapporto tra materia
ed elettricità. Ma la materia è costituita da atomi: si doveva quindi supporre
che ogni atomo possedesse una “natura elettrica” e non fosse l’entità elemen-
tare ipotizzata da Dalton?
I
fenomeni elettrici
(elettrizzazione dei corpi, pila, elettrolisi) si possono
spiegare immaginando che all’interno degli atomi neutri siano presenti, in
ugual numero, particelle dotate di carica elettrica opposta e che particelle ca-
riche possano trasferirsi da un atomo all’altro.
La radioattività: atomi in trasformazione
Alla fine del XIX secolo gli studi sulla radioattività portarono prove inconfuta-
bili a sostegno di una nuova concezione dell’atomo, non più indivisibile, né
inalterabile. Si scoprì infatti che alcuni elementi chimici instabili, come l’ura-
nio e il radio, si trasformano spontaneamente in elementi più leggeri emetten-
do radiazioni: a seconda dei casi, raggi
α
(“alfa”),
β
(“beta”) e
γ
(“gamma”).
Questo fenomeno è detto
decadimento radioattivo
.
I tre tipi di radiazione vennero inizialmente contraddistinti in base al loro
potere penetrante nella materia: i raggi
α
sono poco penetranti e per scher-
marli basta un foglio di carta; per arrestare i raggi
β
serve una più consistente
lastra di alluminio; per bloccare i raggi
γ
occorrono lastre di piombo di alcuni
centimetri di spessore.
Successivamente si scoprì che i raggi
α
e i raggi
β
erano particelle dotate di
carica elettrica di segno opposto e i raggi
γ
radiazioni elettromagnetiche simi-
li ai raggi X.
Il fatto che alcuni atomi potessero trasformarsi uno nell’altro emettendo
corpuscoli e radiazioni confermava l’ipotesi dell’esistenza di particelle subato-
miche.
2. La scoperta delle particelle subatomiche
Una serie di importanti esperimenti, effettuati a cavallo tra il XIX e il XX se-
colo, portò alla scoperta dell’esistenza di tre corpuscoli: l’
elettrone
, il
proto-
ne
e il
neutrone
. Alcuni di questi esperimenti si basavano sulla produzione
di intensi campi elettrici (
figura 4
).
4
figura 4
Un campo elettrico può essere
prodotto per mezzo di un
condensatore, costituito da due
lamine metalliche collegate a un
generatore elettrico. Tra le due
lamine, che acquistano carica
opposta, si stabilisce un campo
uniforme: le linee tratteggiate
rappresentano la direzione e il
verso della forza di cui risente una
carica positiva immersa nel
campo; una carica negativa
subisce una forza di verso
opposto.
+
+
−
generatore
Facciamo il punto
1.
Completa le frasi.
L’intensità della forza elettro-
statica di repulsione o di at-
trazione tra due corpi elettri-
camente carichi è diretta-
mente proporzionale al ..........
..................................... delle lo-
ro .................................. e inver-
samente proporzionale al
................................... della loro
............................... .
Il .................................................
può produrre radiazioni di ti-
po
α
,
β
e
γ
.