Какви са доказателствата за явлението радиоактивност? Радиоактивност: откриването на Бекверел. Феноменът на радиоактивността: опитът на Ръдърфорд

В края на 1895 г. за пръв път в пресата се появи сензационна информация за откриването на нов вид радиация от Конрад Ренген. Тези лъчи, които учените наричат ​​рентгенови лъчи, лесно преминават през различни материали - дърво, картон и други предмети, които имат непрозрачна текстура за слънчева светлина. Откриването на тези лъчи е развълнувало много научния свят. И може би това е поради тази причина, че светът не е веднага забелязах поредната революция във физиката - през 1896 г. Анри Бекерел открива ново явление, а именно радиоактивност.

Радиоактивност. Откриване на Бекверел

В бъдеще за откритията си Антоан Анри Бекверел Заедно с двойката Кюри ще получи Нобеловата награда. В крайна сметка тези учени, според Нобеловия комитет, откриха спонтанно радиоактивно излъчване. В младостта си Анри получава най-доброто образование и работи като асистент на баща си Александър Бекверел. Първите научни публикации на Хенри Бекверел засягат изследването на температурата на повърхността на Земята. Откриването на радиоактивността от Antoine Becquerel се случи много по-късно. Преди това ученият се занимавал с изследването на луминесценцията, феномена на поляризацията на светлината, абсорбцията на светлината от кристалите. Последният от регионите донесе на Бекверел докторска степен по физика. Впоследствие Бекверел установи, че част от лъчението има някои лъчи, които сами по себе си са много сходни с рентгеновите лъчи. Той установи, че ако уран се използва в експерименти, тогава радиацията се оказва по-силна.

Историята на откриването на явлението радиоактивност: по-нататъшни изследвания

Мария Кюри също беше ученик на Бекверел. Тя откри, че явлението радиоактивност има друго вещество - торий. По това време никой не знае какво свидетелства за явлението радиоактивност. На среща на членовете на Френската академия на науките Бекверел обяви неговото удивително откритие.

Той казал на учените, че тези лъчи, които са му отворени, могат спонтанно да проникнат през всяка повърхност. В своето свойство те бяха подобни на рентгеновите. Спонтанно, без никаква активност, тази радиация произлиза от някои вещества. Ученият е установил, че е присъщо на вещества, които включват уран. И Бекверел нарича този вид радиационен уран.

Какви са доказателствата за явлението радиоактивност?

Откриването на явлението радиоактивност премина почти в сянката на изследванията на други учени. Но по-късно тези лъчи се наричат ​​радиоактивни лъчения. Установено е, че не само уранът може да излъчва радиация от този род, но това свойство е присъщо на други вещества. В действителност, това откритие е един от ориентира по физика, защото явлението радиоактивност, открит от Бекерел, предполага, че ядрото на един атом е много сложна структура.

Интересно е, че за явлението, което той открил съвсем случайно, учен бе присъдена Нобеловата награда за мир същото, което съпрузите Кюри получават в продължение на дълъг титанична работа. Но тези учени получиха еднакви оценки. За съжаление за всички, този вид работа за учените не преминава без следа. През 1906 г. той умира Пиер Кюри, и Бекверел го оцелява само две години, след като е починал на 57 години.

Научна революция във физиката

Въпросът, доказван от явлението радиоактивност, остава отворен за дълго време. Изследването на този пъзел бе продължено от световноизвестните химици - Мария Склодовска и Пиер Кюри. Те внимателно проучиха новия феномен. Самото име "радиоактивност" беше предложено от Мария Кюри-Склодовска.

За много учени, в резултат на проучванията, предишната картина на света се оказа напълно несъстоятелна. В края на краищата преди това се вярваше, че атомът е единична и неделима част от битието. Какво всъщност показва явлението радиоактивност? На първо място, тя свидетелства за грешката на теорията за неделимостта на атомите. Този възглед съществува от времето на древните гръцки учени. В края на краищата, самото име "атом" се превежда от древногръцки като "неделимо". И така, радиоактивността като доказателство за сложната структура на атомната ядрото казва, че атомът има много сложна структура. Когато се разлага в нови елементи, той излъчва различни видове радиация: алфа, бета и гама.

Интересът на Ръдърфорд към проблема с радиоактивността

Един от най-големите приноси към знанието за радиоактивност е направен от учения Ърнест Ръдърфорд. Той е роден през 1871 г. в Нова Зеландия в семейство на ферми. През 1896 г. Ръдърфорд осъзнава откритието на английски учен. "Феноменът на радиоактивност, открит от Бекерел, показва, че атомът може да бъде разделена на части," - тази постулат е толкова се интересуват от младия Ръдърфорд, че още през 1899 публикува първата си работа по уран и неговата електропроводимост. Това изследване е началото на проучването на Ръдърфорд за ядрените трансформации и откриването на атомното ядро.

Началото на изследването на атома отвътре

През 1911 г. Ръдърфорд прави едно от най-забележителните открития, които го прославяха в целия свят. Учените откриха атомното ядро. Ръдърфорд направи предположението, че атомът може да съдържа положително заредена ядро ​​и е заобиколен от частици от противоположния заряд. Ръдърфорд изчисли приблизителното отклонение на частицата, която минаваше през атома. Новият модел на учения се възприема от научната общност скептично. Обаче тя стана основа за съвременната теория за структурата на атома.

Окончателно потвърждение на хипотезата на Ръдърфорд

Ученът внимателно разглежда радиоактивността като физическо явление. В резултат на това той изследва сложния състав на структурата на урана и намира много силно абсорбиращи лъчи. Техният Ръдърфорд нарече алфа лъчи. Също така учените са открили по-малко абсорбиращи лъчи, които нарича бета лъчи.

В работата си изследователят продължава да изучава явлението радиоактивност, изследвано в произведенията на съпрузите на Кюри. Опитът на Ръдърфорд показа, че радиоактивността е ядрен феномен, който е придружен от химични промени в самата субстанция. В своето изследване, проведено съвместно с химик Соди, през 1903 г., Ръдърфорд най-накрая потвърждава своята хипотеза. Той формулира закона за радиоактивния разпад и също така описва веригата от химични трансформации на вещества като уран, радий и торий.

Какъв беше опитът на Ръдърфорд?

Ученият поставя опита на разсейването на алфа частици. Пакетът им трябваше да минава през тънък слой от златно фолио. Ръдърфорд избира злато с основателна причина: този материал беше много гъвкав и беше възможно да се получи слой с дебелина почти един атом. По време на експеримента Ръдърфорд получи следните наблюдения. Някои частици от алфа преминаха през фолиото, образувайки размита точка на екрана.

Други са записани само на страничните екрани. Опитът на учения показва, че положителният заряд в атома е предимно вътре в ядрото му, а ядрата от различни атоми са разделени от огромни пролуки. Феноменът, в който химикалът спонтанно излъчва частици, които имат значителна проникваща сила, се нарича феномен на естествена радиоактивност. Сега става известно, както се вижда от явлението радиоактивност. Оказва се, че ядрата на атома са снабдени със способност да се разпадне спонтанно.

Реакция на разкъсване на веригата на ядрото

Ръдърфорд също разкри някои модели на радиоактивно разпадане. Например, когато тежките ядра са разделени, може да се появят няколко свободни неутрона. По този начин може да се организира верижната реакция на деленето, наречена от учения. С него свободните неутрони, разпространяващи се в среда, в която се намират тежки елементи, предизвикват появата на нови неутрони. Ако тази среда се характеризира с високо съдържание на неутрони, тогава процесът се извършва в лавина. Когато броят на неутроните е недостатъчен, верижната реакция постепенно намалява до нула. Устройството, в което такива ядрени реакции се поддържат от изкуствени средства, се нарича ядрен реактор.