В 1899 году английским физиком Эрнестом Резерфордом был проведен опыт, позволивший сделать вывод о неоднородности радиоактивного излучения.

При проведении опыта радиоактивный элемент помещался в толстостенный свинцовый контейнер. Свинец хорошо поглощает излучение защищая тем самым наблюдателя. Кроме того контейнер устроен так, что на выходе из него радиоактивное излучение распространяется тонким лучом. Излучаемый луч попадает в магнитное поле постоянного магнита и разделяются на три составляющие: α, β и γ - излучение.

В результате ряда опытов были определены основные характеристики этих видов излучения:

• α - лучи представляют собой ядра атомов гелия. Атомы гелия довольно тяжелы, по этому их способность проникать сквозь преграды очень мала, даж в воздухе они преодолевают расстояние не больше  8 см, при попадании в более плотные вещества частицы проникают на сотые доли миллиметра.
• β - лучи, это поток электронов. Поскольку электроны во много раз легче α-частиц, то и проникающая способность их больше и они проникают вглубь тела на 10-15 см.
• γ - излучение обладает очень высокой проникающей способностью. Большинство материалов для такого излучения практически прозрачны и только свинец поглощает часть излучения. Свойства гамма-излучения схожи со свойствами рентгеновских лучей. Исходя из этого была выдвинута гипотеза, что γ - лучи представляют собой электромагнитную волну. В последствии гипотеза получила опытное доказательство.