หลักฐานของปรากฏการณ์ของกัมมันตรังสีคืออะไร? กัมมันตภาพรังสี: การค้นพบ Becquerel ปรากฏการณ์ของกัมมันตภาพรังสี: ประสบการณ์ของ Rutherford

ในตอนท้ายของ 1895 เป็นครั้งแรกในการกดข้อมูลความรู้สึกเกี่ยวกับการค้นพบรังสีชนิดใหม่โดย Conrad Röntgen รังสีเหล่านี้ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เรียกว่ารังสีเอกซ์ได้อย่างง่ายดายผ่านวัสดุต่างๆเช่นไม้กระดาษแข็งและวัตถุอื่น ๆ ที่มีพื้นผิวขุ่นสำหรับแสงแดด การค้นพบรังสีเหล่านี้ทำให้โลกวิทยาศาสตร์มีความตื่นเต้นอย่างมาก และบางทีด้วยเหตุนี้โลกไม่ได้สังเกตเห็นการปฏิวัติฟิสิกส์อีกครั้งในปี 1896 Henri Becquerel ค้นพบปรากฏการณ์ใหม่ ๆ เช่นกัมมันตภาพรังสี

กัมมันตภาพรังสี การค้นพบ Becquerel

ในอนาคตการค้นพบของเขา Antoine Henri Becquerel พร้อมกับคู่รัก Curie จะได้รับรางวัลโนเบล หลังจากที่ทุกคนนักวิทยาศาสตร์เหล่านี้ตามที่คณะกรรมการโนเบลได้ค้นพบรังสีกัมมันตรังสีธรรมชาติ ในวัยหนุ่มของเขาอองรีได้รับการศึกษาที่ดีที่สุดและทำงานเป็นผู้ช่วยอเล็กซานเดอร์ Becquerel พ่อของเขา สิ่งพิมพ์ทางวิทยาศาสตร์ครั้งแรกของ Henri Becquerel เกี่ยวข้องกับการศึกษาอุณหภูมิของพื้นผิวโลก การค้นพบกัมมันตรังสีโดย Antoine Becquerel เกิดขึ้นในภายหลัง ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์ได้ร่วมในการศึกษาการเรืองแสงปรากฏการณ์ของโพลาไรซ์ของแสงการดูดกลืนแสงโดยคริสตัล ตอนสุดท้ายของภูมิภาคนี้ได้นำ Becquerel เป็นปริญญาเอกด้านฟิสิกส์ ต่อจากนั้น Becquerel พบว่ารังสีส่วนหนึ่งเป็นรังสีเอกซ์ซึ่งโดยลักษณะคล้ายคลึงกับรังสีเอกซ์ เขาพบว่าถ้าใช้ยูเรเนียมในการทดลองแล้วรังสีจะมีพลังมากขึ้น

ประวัติความเป็นมาของการค้นพบปรากฏการณ์กัมมันตภาพรังสี: การวิจัยเพิ่มเติม

มาเรียกูรียังเป็นเด็กฝึกงานของ Becquerel เธอค้นพบว่าปรากฏการณ์ของกัมมันตภาพรังสีมีสารทอเรียมตัวอื่น ในเวลานั้นยังไม่มีใครรู้ว่าปรากฏการณ์ของกัมมันตภาพรังสีเป็นอย่างไร ในการประชุมสมาชิกสถาบันวิทยาศาสตร์ฝรั่งเศส Becquerel ได้ประกาศการค้นพบที่น่าทึ่งของเขา

เขาบอกกับนักวิทยาศาสตร์ว่ารังสีเหล่านั้นซึ่งเปิดกว้างให้เขาสามารถซึมซาบเข้าสู่ผิวได้โดยธรรมชาติ ในคุณสมบัติของพวกเขาพวกเขาก็คล้ายกับ X-ray โดยธรรมชาติไม่มีกิจกรรมใด ๆ รังสีนี้มาจากสารบางชนิด นักวิทยาศาสตร์ได้พิสูจน์แล้วว่ามันเป็นเรื่องแปลกสำหรับสารที่โครงสร้างยูเรเนียมเข้ามารวมกัน และ Becquerel เรียกว่ายูเรเนียมรังสีชนิดนี้

หลักฐานของปรากฏการณ์ของกัมมันตรังสีคืออะไร?

การค้นพบปรากฏการณ์ของกัมมันตภาพรังสีได้ผ่านไปเกือบจะอยู่ในเงามืดของการวิจัยโดยนักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ แต่ภายหลังรังสีเหล่านี้เรียกว่ารังสีกัมมันตภาพรังสี พบว่ายูเรเนียมไม่เพียง แต่สามารถปล่อยรังสีชนิดนี้คุณสมบัตินี้มีอยู่ในสารอื่น ๆ ในความเป็นจริงการค้นพบนี้เป็นหนึ่งในยุคที่ทำในฟิสิกส์มากที่สุดเพราะปรากฏการณ์กัมมันตภาพรังสีที่ค้นพบโดย Becquerel แสดงให้เห็นว่านิวเคลียสของอะตอมมีโครงสร้างที่ซับซ้อนมาก

เป็นที่น่าสนใจสำหรับปรากฏการณ์ที่ถูกค้นพบโดยเขาอย่างสมบูรณ์โดยไม่ได้ตั้งใจนักวิทยาศาสตร์ได้รับรางวัลรางวัลโนเบลเดียวกันซึ่งคู่คูรีได้รับสำหรับงานไทเทเนียมยาว แต่นักวิทยาศาสตร์เหล่านี้ได้รับคะแนนเท่ากัน แต่น่าเสียดายสำหรับทุกประเภทของงานนี้สำหรับนักวิทยาศาสตร์ไม่ได้ผ่านโดยไม่ต้องติดตาม ในปี 1906 Pierre Curie เสียชีวิตและ Becquerel รอดชีวิตมาได้เพียงสองปีโดยสิ้นพระชนม์เมื่ออายุได้ 57 ปี

การปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์ในฟิสิกส์

คำถามที่ปรากฏอยู่ในปรากฏการณ์กัมมันตภาพรังสียังคงเปิดอยู่เป็นเวลานาน การศึกษาปริศนานี้ดำเนินต่อไปโดยนักเคมีชื่อดังอย่าง Maria Sklodowska และ Pierre Curie พวกเขาศึกษาปรากฏการณ์ใหม่อย่างรอบคอบ ชื่อ "กัมมันตภาพรังสี" ที่แนะนำโดย Maria Curie-Sklodowska

สำหรับนักวิทยาศาสตร์จำนวนมากอันเป็นผลมาจากการวิจัยภาพก่อนหน้านี้ของโลกได้กลายเป็นสิ่งที่ไม่สามารถป้องกันได้ หลังจากที่ก่อนหน้านี้เชื่อกันว่าอะตอมเป็นอนุภาคเดี่ยวและไม่สามารถแบ่งแยกได้ อะไรคือหลักฐานของปรากฏการณ์กัมมันตภาพรังสีในความเป็นจริง? ประการแรกมันเป็นพยานถึงความผิดพลาดของทฤษฎีความไม่สามารถแบ่งแยกของอะตอมได้ มุมมองนี้มีอยู่ตั้งแต่สมัยนักวิชาการกรีกโบราณ หลังจากที่ทุกอย่างชื่อ "อะตอม" ถูกแปลจากภาษากรีกโบราณว่า "ไม่สามารถแบ่งแยกได้" ดังนั้น กัมมันตภาพรังสีเป็นหลักฐานของโครงสร้างที่ซับซ้อนของ นิวเคลียส อะตอม แสดงให้เห็นว่าอะตอมมีโครงสร้างที่ซับซ้อนมาก รังสีอัลตราไวโอเลตและรังสีแกมมาจะถูกปล่อยออกมา

ความสนใจของ Rutherford ในปัญหาเรื่องกัมมันตภาพรังสี

หนึ่งในผลงานที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในด้านความรู้เรื่องกัมมันตภาพรังสีทำโดยนักวิทยาศาสตร์ เออร์เนสรัทเธอร์ฟอร์ด เขาเกิดในปีพ. ศ. 2414 ในประเทศนิวซีแลนด์ในครอบครัวฟาร์ม ในปี 1896 Rutherford ได้ตระหนักถึงการค้นพบนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ "ปรากฏการณ์กัมมันตภาพรังสีที่ค้นพบโดย Becquerel แสดงให้เห็นว่าอะตอมสามารถแบ่งออกเป็นส่วน ๆ ได้" การตั้งสมมติฐานนี้ให้ความสนใจกับหนุ่มรูเทอร์ฟอร์ดว่าในปีพ. ศ. 2442 งานแรกของเขาเกี่ยวกับยูเรเนียมและการนำไฟฟ้าปรากฏ งานวิจัยชิ้นนี้เป็นจุดเริ่มต้นของการศึกษาการเปลี่ยนแปลงนิวเคลียร์ของ Rutherford และการค้นพบนิวเคลียสของอะตอม

จุดเริ่มต้นของการศึกษาอะตอมจากภายใน

ในปีพ. ศ. 2454 Rutherford ได้ค้นพบสิ่งที่โดดเด่นที่สุดแห่งหนึ่งซึ่งได้สรรเสริญพระองค์ไปทั่วโลก นักวิทยาศาสตร์ค้นพบนิวเคลียสของอะตอม Rutherford ทำสมมติฐานว่าอะตอมจะมีแกนประจุบวกและล้อมรอบด้วยอนุภาคของประจุตรงข้าม Rutherford คำนวณการเบี่ยงเบนโดยประมาณของอนุภาคที่บินผ่านอะตอม นักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่ได้รับการยอมรับจากชุมชนวิทยาศาสตร์อย่างไม่เต็มใจ อย่างไรก็ตามเธอเป็นคนที่กลายเป็นพื้นฐานสำหรับทฤษฎีสมัยใหม่ของโครงสร้างของอะตอม

การยืนยันครั้งสุดท้ายของสมมติฐานของ Rutherford

นักวิทยาศาสตร์ศึกษากัมมันตภาพรังสีเป็นปรากฏการณ์ทางกายภาพ เป็นผลให้เขาตรวจสอบองค์ประกอบที่ซับซ้อนของโครงสร้างยูเรเนียมและพบรังสีดูดกลืนมาก Rutherford ของพวกเขาเรียกว่ารังสีอัลฟา นอกจากนี้นักวิทยาศาสตร์ยังค้นพบรังสีที่ดูดซึมน้อยซึ่งเรียกว่ารังสีเบต้า

ในผลงานของเขานักวิจัยยังคงศึกษาปรากฏการณ์กัมมันตภาพรังสีที่ศึกษาในผลงานของคู่สมรส Curie ประสบการณ์ของ Rutherford แสดงให้เห็นว่าการแผ่รังสีเป็นปรากฏการณ์อะตอมซึ่งมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงสารเคมีในสารตัวเอง ในการศึกษาของเขาดำเนินการร่วมกับนักเคมี Soddy ใน 1,903 Rutherford สุดท้ายยืนยันสมมติฐานของเขา เขากำหนดกฏหมายของการสลายกัมมันตภาพรังสีและยังอธิบายกลุ่มของการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของสารเช่นยูเรเนียมเรเดียมและทอเรียม

อะไรคือประสบการณ์ของ Rutherford?

นักวิทยาศาสตร์ใส่ประสบการณ์ในการกระจายอนุภาคอัลฟา กลุ่มของพวกเขาต้องผ่านแผ่นฟอยล์สีทองบาง ๆ Rutherford เลือกทองคำด้วยเหตุผลที่ดี: เป็นวัสดุที่มีความยืดหยุ่นมากและเป็นไปได้ที่จะทำให้ชั้นของอะตอมมีความหนาเกือบหนึ่งอะตอม ในระหว่างการทดลอง Rutherford ได้รับข้อสังเกตดังต่อไปนี้ อนุภาคแอลฟาบางตัวผ่านแผ่นฟอยล์ขึ้นรูปบนหน้าจอที่เบลอจุด

อื่น ๆ ถูกบันทึกไว้ในหน้าจอด้านข้างเท่านั้น ประสบการณ์ของนักวิทยาศาสตร์แสดงให้เห็นว่าประจุบวกภายในอะตอมส่วนใหญ่อยู่ภายในนิวเคลียสของมันและนิวเคลียสของอะตอมต่างๆจะถูกแยกออกจากช่องว่างขนาดใหญ่ ปรากฏการณ์ที่สารเคมีปล่อยตัวอนุภาคที่มีการซึมผ่านที่สำคัญเรียกว่าปรากฏการณ์ของกัมมันตภาพรังสีธรรมชาติ ตอนนี้กลายเป็นที่รู้จักกันเป็นหลักฐานโดยปรากฏการณ์ของกัมมันตภาพรังสี มันเปิดออกที่นิวเคลียสของอะตอมที่มี endowed กับความสามารถในการสลายตัวเป็นธรรมชาติ

ปฏิกิริยาการหลอมของโซ่นิวเคลียส

Rutherford ยังเปิดเผยรูปแบบของการสลายกัมมันตภาพรังสีบางอย่าง ตัวอย่างเช่นเมื่อมีการแบ่งนิวเคลียสหนักนิวตรอนอิสระหลายตัวสามารถเกิดขึ้นได้ ดังนั้นปฏิกิริยาลูกโซ่ของการแตกตัวซึ่งเรียกโดยนักวิทยาศาสตร์สามารถจัดได้ ด้วยเหตุนี้นิวตรอนอิสระที่กระจายอยู่ในตัวกลางที่มีองค์ประกอบหนักจึงกระตุ้นการปรากฏตัวของนิวตรอนใหม่ ถ้าสารตัวกลางนี้มีลักษณะเป็นนิวตรอนที่มีปริมาณสูงกระบวนการนี้ก็เหมือนหิมะถล่ม เมื่อจำนวนของนิวตรอนไม่เพียงพอปฏิกิริยาลูกโซ่จะค่อยๆลดลงเป็นศูนย์ อุปกรณ์ที่ปฏิกิริยานิวเคลียร์ดังกล่าวได้รับการบำรุงรักษาแบบเทียมเรียกว่าเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์