ядро биіктігі
8,8 МэВ
-тан кем емес
потенциальдық тосқауылмен қоршалған.
Басқа жағынан, уран шығаратын α-бөлшектердің энергиясы
4,2 МэВ
.
Олай болса, α-бөлшектер ядродан
туннельді эффект салдарынан потенциальдық
тосқауылдың биіктігінен
едәуір кем энергиямен ұшып шығады.
α-бөлшектер үшін
Т 1
/
2
жартылай ыдырау периоды мен
E ұшып шыққан
бөлшектер энергиясы арасындағы
тәуелділіктің күшті болуы тән. Бұл тәуелділік
Гейгер-Нэттол заңымен анықталады:
ln
λ =
A +
B ln
R α ,
мұндағы
A және
B тәжірибеден анықталатын эмпирикалық тұрақты,
λ =
ln 2
/
T 1
/
2
,
R α −
α-бөлшектің ауада
еркін жүру ұзындығы –
толық тоқтағанша бөлшектің жүретін жолының арақашықтығы .
Сонымен, жартылай ыдырау периоды аз болған сайын, α-бөлшектің ауада
еркін жүру ұзындығы көп, олай болса, оның энергиясы да көп.
α-бөлшектің ауадағы еркін жүру ұзындығы (қалыпты жағдайда) бірнеше
сантиметрді құрайды, тығыздығы көбірек орталарда, ол едәуір аз, миллиметрдің
жүздік үлесін құрайды (α-бөлшекті кәдімгі қағаз парағымен ұстауға болады).
Берілген радиоактивті элементтен шығарылған α-бөлшектердің
энергетикалық спектрі α-бөлшектердің бірнеше тобы шығарылатын
«жіңішке» құрылымды байқайды және де олардың энергиялары әрбір топтың шегінде
тұрақты. α-бөлшектердің
дискретті спектрі атом ядролары дискретті
энергетикалық деңгейлерге ие екенінің дәлелі.
