Hvad er beviset for fænomenet radioaktivitet? Radioaktivitet: opdagelsen af ​​Becquerel. Fænomenet radioaktivitet: Rutherfords erfaringer

I slutningen af ​​1895, for første gang i pressen,sensationelle oplysninger om opdagelsen af ​​en ny type stråling af Conrad Roentgen. Disse stråler, som forskeren kaldte røntgenstråler, passerede let gennem forskellige materialer - træ, pap og andre genstande, der havde en uigennemsigtig tekstur til sollys. Opdagelsen af ​​disse stråler har stærkt agiteret den videnskabelige verden. Og måske af denne grund bemærkede verden ikke straks en anden revolution i fysikken - i 1896 opdagede Henri Becquerel et nyt fænomen, nemlig radioaktivitet.

Radioaktivitet. Opdagelse af Becquerel

I fremtiden, for hans opdagelser, Antoine Henri BecquerelSammen med Curie-paret modtager Nobelprisen. Efter alt opdagede disse forskere, ifølge Nobelkomiteen, spontan radioaktiv stråling. I sin ungdom modtog Henri den bedste uddannelse og arbejdede som assistent til Alexander Becquerel, hans far. Henri Becquerels første videnskabelige publikationer vedrørte undersøgelsen af ​​jordens overflade. Antoine Becquerels opdagelse af radioaktivitet fandt sted meget senere. Forud for dette var forskeren involveret i undersøgelsen af ​​luminescens, fænomenet af polarisation af lys, absorption af lys ved krystaller. Den sidste af regionerne bragte Becquerel en doktorgrad i fysik. Efterfølgende fandt Becquerel, at en del af strålingen er nogle stråler, som i deres natur ligner meget røntgenstråler. Han fandt ud af, at hvis uran bruges i eksperimenter, viser strålingen sig at være mere kraftfuld.

Historien om opdagelsen af ​​fænomenet radioaktivitet: yderligere forskning

Maria Curie var også Becquerels studerende. Hun opdagede, at fænomenet radioaktivitet har et andet stof - thorium. På det tidspunkt vidste ingen, hvad fænomenet radioaktivitet vidner om. På et møde med medlemmer af det franske videnskabsakademi annoncerede Becquerel sin fantastiske opdagelse.

Han fortalte forskerne, at de stråler detde var åbne for ham, kan spontant trænge gennem en hvilken som helst overflade. I deres egenskaber lignede de røntgenbilleder. Spontant, uden nogen aktivitet, kom denne stråling fra nogle stoffer. Forskeren har fastslået, at den er forbundet med stoffer, der omfatter uran. Og Becquerel kaldte denne type stråle uran.

Hvad er beviset for fænomenet radioaktivitet?

Opdagelsen af ​​fænomenet radioaktivitet beståetnæsten i skyggen af ​​forskning fra andre forskere. Men senere blev disse stråler kaldt radioaktiv stråling. Det blev fundet ud af, at ikke kun uran kan udstråle stråling af denne art, men denne ejendom er forbundet med andre stoffer. Faktisk var denne opdagelse en af ​​de mest epokerende i fysikken, fordi fænomenet radioaktivitet opdaget af Becquerel viser, at kernen i et atom har en meget kompleks struktur.

Det er interessant, at det fænomen, der var åbenttil dem ved et uheld blev forskeren tildelt samme Nobelpris, som Curie-paret modtog for et langt titanisk arbejde. Men disse forskere blev tildelt lige mærker. Desværre passede denne slags arbejde for forskere desværre ikke uden spor. I 1906 døde Pierre Curie, og Becquerel overlevede ham kun i to år, idet han var død i en alder af 57 år.

Videnskabelig revolution i fysik

Spørgsmålet, som det fremgår af fænomenetradioaktivitet forblev åben i lang tid. Studiet af dette puslespil blev videreført af det verdensberømte par kemikere - Maria Sklodowska og Pierre Curie. De studerede omhyggeligt det nye fænomen. Selve navnet "radioaktivitet" blev foreslået af Maria Curie-Sklodowska.

For mange forskere, som følge afDet foregående billede af verden viste sig at være fuldstændig uholdbart. Først blev det antaget, at atomet er en enkelt og udelelig partikel af at være. Hvad viser fænomenet radioaktivitet faktisk? Først og fremmest vidner det om fejlen i teorien om at udelukke atomer. Denne opfattelse eksisterede siden tiden af ​​de antikke græske lærde. Efter alt er selve navnet "atom" oversat fra oldgræsk som "udelelig." Så, radioaktivitet som bevis for den komplekse struktur af atomkernen antyder at atomet har en meget kompleks struktur. Når det falder i nye elementer, udsender det stråling af forskellige typer: alfa-, beta- og gamma-stråling.

Rutherford er interesseret i radioaktivitetsproblemet

Et af de største bidrag til viden omRadioaktivitet blev indført af forsker Ernest Rutherford. Han blev født i New Zealand i 1871 i en gårdfamilie. I 1896 blev Rutherford opmærksom på opdagelsen af ​​en engelsk forsker. "Fænomenet radioaktivitet opdaget af Becquerel viser, at atomet kan opdeles i dele." Dette postulat interesserede så unge Rutherford, at hans første arbejde med uran og dets elektriske ledningsevne i 1899 syntes. Denne forskning var begyndelsen på Rutherfords undersøgelse af nukleare transformationer og opdagelsen af ​​atomkernen.

Begyndelsen af ​​undersøgelsen af ​​atomen indefra

I 1911 lavede Rutherford en afde mest fremragende opdagelser, der forherligede ham til hele verden. Forskere opdagede atomkernen. Rutherford antog, at atomet kan indeholde en positivt ladet kerne, og det er omgivet af partikler af den modsatte ladning. Rutherford beregnet den omtrentlige afbøjning af en partikel, der fløj forbi atomet. Forskerens nye model blev opfattet skeptisk af videnskaben. Men det var hun, der blev grundlaget for den moderne teori om atomets struktur.

Endelig bekræftelse af Rutherfords hypotese

Forskeren studerede omhyggeligt radioaktivitet somfysisk fænomen. Som følge heraf undersøgte han den komplekse sammensætning af uranstrukturen og fandt meget stærkt absorberede stråler. Deres Rutherford kaldte alfastråler. Også forskere blev opdaget mindre absorberede stråler, som han kaldte beta stråler.

I sine værker fortsatte forskeren at studere op tilDette fænomen radioaktivitet studeret i Curie-ægtefællernes værker. Rutherfords erfaring har vist, at radioaktivitet er et atomfænomen, der ledsages af kemiske forandringer i selve stoffet. I sin undersøgelse, udført i forbindelse med kemikeren Soddy, i 1903 bekræfter Rutherford endelig sin hypotese. Han formulerer loven om radioaktivt henfald, og beskriver også kæden af ​​kemiske transformationer af stoffer som uran, radium og thorium.

Hvad var Rutherfords oplevelse?

Forskeren satte erfaringen med at sprede alfa partikler. Deres bundt måtte passere gennem et tyndt lag guldfolie. Rutherford valgte guld af god grund: Det var dette materiale, der var meget fleksibelt, og det var muligt at få et lag på næsten et atom tykt. Under eksperimentet modtog Rutherford følgende observationer. Nogle alfa-partikler passerede gennem folien og dannede et uklar punkt på skærmen.

Andre blev kun optaget på sideskærmen. Videnskabsmandens erfaring har vist, at den positive ladning inde i atomet er hovedsageligt indenfor sin kerne, og kernerne i forskellige atomer adskilles af store huller. Fænomenet, hvor et kemikalie spontant udsender partikler, som har en signifikant indtrængende effekt, er blevet kaldt fænomenet naturlig radioaktivitet. Nu blev det kendt, som det fremgår af fænomenet radioaktivitet. Det viste sig, at atomets kerner er udstyret med evnen til at forfalde spontant.

Kernefission reaktion af kernen

Rutherford afslørede også nogle mønstreradioaktivt henfald. For eksempel, når tunge kerner er opdelt, kan der forekomme flere frie neutroner. Således kan kædereaktionen af ​​fission, der kaldes af forskeren, organiseres. Med det frigøres fri neutroner, der formeres i et miljø, hvor der er tunge elementer, fremkalde fremkomsten af ​​nye neutroner. Hvis dette medium er kendetegnet ved et højt neutronindhold, finder processen sted i en lavine. Når antallet af neutroner er utilstrækkeligt, falder kædereaktionen gradvist til nul. Enheden, hvor sådanne nukleare reaktioner understøttes af kunstige midler, kaldes en atomreaktor.