Радиоактивность. 
Строение вещества

После того, как в 1932 г. Дж. Чедвик открывает нейтрон в опыте по бомбардировке aльфа-частицами бериллиевой мишени, была предложена модель ядра атома, состоящего из протонов и нейтронов, которые удерживаются особым видом сил — ядерными силами, или сильными взаимодействиями. Они действуют как на протоны, так и на нейтроны, независимо от электрического заряда, но только на малых расстояниях в пределах атомного ядра. Действие этих сил превышает силы электростатического отталкивания между протонами, но на больших расстояниях они значительно ослабевают, уступая электростатическим силам.

При бомбардировке вещества другими частицами (например альфа-частицами, но лучше нейтронами — нейтральны и не отталкиваются ядром) увеличивается число частиц в ядре, возрастает его объем, удаленные друг от друга протоны не притягиваются друг к другу ядерными силами, но силы электростатического отталкивания становятся соизмеримыми с силами ядерного взаимодействия. Нейтрон придает ядру дополнительную энергию. Такие ядра становятся неустойчивыми, нестабильными, электростатические силы разрывают их и они «разваливаются» на более простые составляющие, которые отталкиваются друг от друга кулоновскими (электрическими) силами, что является причиной радиоактивности, т.к. при этом осколки ядра приобретают высокую энергию. Эта энергия в настоящее время используется как в мирных (атомные станции), так и в военных (атомная бомба) целях. Такие ядерные реакции называются реакциями деления.

Изменение структуры ядра превращает атом в другой химический элемент. Ядра, отличающиеся только количеством нейтронов, называются изотопами. Если же изменяется число протонов, то образуется новый элемент таблицы Менделеева, обладающий другими химическими свойствами.

Т.о., действительная картина строения вещества оказалась еще более сложной, чем можно было предполагать. Оказалось, что элементарные частицы могут претерпевать взаимные превращения, в результате которых некоторые из них исчезают, а некоторые появляются. Нестабильные микрочастицы распадаются на другие, более стабильные, но это вовсе не значит, что первые состоят из вторых. Поэтому в настоящее время под элементарными частицами подразумевают такие «кирпичики» Вселенной, из которых можно построить все, что нам известно в природе.

Итак, основные положения современной атомистики могут быть сформулированы следующим образом:

• 1. Атом является сложной материальной структурой, представляет собой мельчайшую частицу химического элемента.
• 2. У каждого элемента существуют разновидности атомов (содержащиеся в природных объектах или искусственно синтезированные).
• 3. Атомы одного элемента могут превращаться в атомы другого; эти процессы осуществляются либо самопроизвольно (естественные радиоактивные превращения), либо искусственным путем (посредством различных ядерных реакций).