Jaký je důkaz fenoménu radioaktivity? Radioaktivita: objev Becquerelu. Fenomén radioaktivity: zkušenost Rutherforda

Na konci roku 1895 se poprvé v tisku objevily senzační informace o objevu nového druhu záření Conradem Röntgenem. Tyto paprsky, které vědec nazýval rentgenem, snadno procházel různými materiály - dřevem, kartonem a dalšími předměty, které měly neprůhlednou strukturu slunečního světla. Objev těchto paprsků velmi rozrušil vědecký svět. A možná, z tohoto důvodu svět nepoznal okamžitou revoluci ve fyzice - v roce 1896 objevil Henri Becquerel nový fenomén, jmenovitě radioaktivitu.

Radioaktivita. Objev Becquerelu

V budoucnu pro jejich objevy Antoine Henri Becquerel Spolu s manželkou Curie obdrží Nobelovu cenu. Koneckonců tito vědci podle Nobelovy komise objevili spontánní radioaktivní záření. V mládí dostal Henri nejlepší vzdělání a pracoval jako asistent Alexandra Becquerela, jeho otce. První vědecké publikace Henriho Becquerela se týkaly studování teploty povrchu Země. Objev radioaktivity Antoine Becquerel se objevil mnohem později. Před tím se vědec zabýval studiem luminiscence, fenoménu polarizace světla, absorpcí světla krystaly. Poslední z oblastí přinesl Becquerelovi doktorát ve fyzice. Následně Becquerel zjistil, že část záření je několik paprsků, které se svou povahou velmi podobají rentgenovým paprskům. Zjistil, že pokud se v experimentech používá uran, pak se záření ukáže být silnější.

Historie objevu fenoménu radioaktivity: další výzkum

Maria Curie byla také Becquerelovým studentem. Objevila, že fenomén radioaktivity má jinou látku - thorium. V té době nikdo nevěděl, o čem svědčí fenomén radioaktivity. Na setkání členů francouzské akademie věd, Becquerel oznámil jeho úžasný objev.

Řekl vědcům, že ty paprsky, které mu byly otevřeny, mohou proniknout spontánně na jakémkoli povrchu. Ve svých vlastnostech byly podobné rentgenovým paprskům. Spontánně, bez jakékoliv aktivity, toto záření pocházelo z některých látek. Vědec zjistil, že to je neodmyslitelné u látek, které obsahují uran. A Becquerel nazval tento typ radiačního uranu.

Jaký je důkaz fenoménu radioaktivity?

Objev tohoto fenoménu radioaktivity prošel téměř ve stínu výzkumu jiných vědců. Ale později se tyto paprsky nazývaly radioaktivní záření. Bylo zjištěno, že nejen uran může emitovat záření tohoto druhu, tato vlastnost je vlastněna jinými látkami. Ve skutečnosti byl tento objev jednou z nejvíce epochy ve fyzice, protože fenomén radioaktivity objevený Becquerelem ukazuje, že jádro atomu má velmi složitou strukturu.

Je zajímavé, že pro tento fenomén, který byl náhodou odhalen, vědec získal stejnou Nobelovu cenu, kterou získal manželský pár za prodlouženou titanickou práci. Ale tito vědci dostali stejné známky. Bohužel pro všechny, tento druh práce pro vědce neprošel bez stopy. V roce 1906 zemřel Pierre Curie, a Becquerel ho přežil jen dva roky, když zemřel ve věku 57 let.

Vědecká revoluce ve fyzice

Otázka, jak dokládá fenomén radioaktivity, zůstala dlouho otevřená. Studium této hádanky pokračovalo světově uznávaný pár chemiků - Maria Sklodowska a Pierre Curie. Pečlivě zkoumali nový fenomén. Samotné jméno "radioaktivita" navrhla Maria Curie-Sklodowska.

Pro mnohé vědce se v důsledku studií ukázalo, že předchozí obraz světa byl zcela neudržitelný. Koneckonců před tím se věřilo, že atom je jediná a nedělitelná část bytí. Co vlastně ukazuje fenomén radioaktivity? Především to svědčí o klamání teorie nedělitelnosti atomů. Tento názor existoval od doby starověkých řeckých učenců. Koneckonců, samotné jméno "atom" je přeloženo z starověkého řeckého jako "nedělitelné". A tak, radioaktivita jako důkaz složité struktury atomové jádro říká, že atom má velmi složitou strukturu. Při rozpadu na nové prvky vyzařuje záření různých typů: alfa, beta a gama záření.

Rutherfordův zájem o problém radioaktivity

Jedním z největších přínosů k poznání radioaktivity byl vědec Ernest Rutherford. Narodil se v roce 1871 na Novém Zélandu ve farmářské rodině. V roce 1896 si Rutherford uvědomil objev anglického vědce. „Tento jev radioaktivity, objevil Becquerel, znamená to, že atom může být rozdělena do několika částí,“ - tento postulát je takový zájem o mladého Rutherford, že již v roce 1899 publikoval svou první práci na uran a jeho elektrické vodivosti. Tento výzkum byl začátkem studia Rutherfordových výzkumů jaderných transformací a objevu atomového jádra.

Počátek studia atomu zevnitř

V roce 1911 vytvořil Rutherford jeden z nejvýznamnějších objevů, které ho oslavovaly po celém světě. Vědci objevili atomové jádro. Rutherford předpokladal, že atom může obsahovat kladně nabité jádro a je obklopen částicemi protilehlého náboje. Rutherford vypočítal přibližnou deformaci částice, která letěla kolem atomu. Nový vědecký model byl vědeckou komunitou vnímán skepticky. Nicméně, ona se stala základem moderní teorie struktury atomu.

Konečné potvrzení hypotézy Rutherforda

Vědec pečlivě sledoval radioaktivitu jako fyzický jev. V důsledku toho zkoumal složité složení struktury uranu a našel velmi silně absorbované paprsky. Jejich Rutherford nazývali alfa paprsky. Také vědci objevili méně absorbované paprsky, které nazývaly beta paprsky.

Výzkumník ve svých pracích pokračoval ve studiu fenoménu radioaktivity studovaného v dílech manželů Curie. Rutherfordova zkušenost ukázala, že radioaktivita je atomový jev, který je doprovázen chemickými změnami samotné látky. Ve své studii, vedené ve spolupráci s chemikem Soddym, v roce 1903, Rutherford konečně potvrzuje svou hypotézu. Vypracovává zákon o radioaktivním rozkladu a také popisuje řetěz chemických transformací látek, jako je uran, rádium a thorium.

Jaký byl Rutherfordův zážitek?

Vědec dal zkušenosti s rozptylem alfa částic. Jejich svazek musel projít tenkou vrstvou zlaté fólie. Rutherford vybral zlato z dobrého důvodu: tento materiál byl velmi flexibilní a bylo možné získat vrstvu téměř tlustého atomu. Během experimentu získal Rutherford následující pozorování. Některé částice alfa procházejí fólií, čímž na obrazovce vzniká fuzzy místo.

Jiné byly zaznamenány pouze na bočních obrazovkách. Vědecká zkušenost ukázala, že pozitivní náboj uvnitř atomu je hlavně uvnitř jeho jádra a jádra různých atomů jsou oddělena obrovskými mezerami. Fenomén, při kterém chemická látka spontánně emituje částice, které mají významnou pronikavou sílu, se nazývá fenomén přirozené radioaktivity. Nyní se stalo známým, jak dokládá fenomén radioaktivity. Ukázalo se, že jádra atomu jsou obdařena schopností spontánního rozpadu.

Řetězová štěpná reakce jádra

Rutherford také odhalil některé vzory radioaktivního rozkladu. Například při rozdělení těžkých jader dochází k několika volným neutronům. Tak může být uspořádána řetězová reakce štěpení nazvaná vědcem. S ním se volné neutrony šíří v prostředí, ve kterém jsou obsaženy těžké prvky, vyvolávají vznik nových neutronů. Pokud je toto médium charakterizováno vysokým obsahem neutronů, proces se vyskytuje v lavině. Pokud je počet neutronů nedostatečný, řetězová reakce postupně klesá na nulu. Zařízení, v němž jsou tyto jaderné reakce podporovány umělými prostředky, se nazývá jaderný reaktor.