Prezentācija par tēmu "Radioaktivitātes atklāšana." Radioaktivitātes atklāšana

Popovs Sergejs

Radioaktivitāte. Jaunu radioaktīvo elementu atklāšana.

Lejupielādēt:

Priekšskatījums:

Lai izmantotu prezentāciju priekšskatījumus, izveidojiet Google kontu un piesakieties tajā: ​​https://accounts.google.com

Slaidu paraksti:

Radioaktivitātes atklāšana. Jaunu radioaktīvo ķīmisko elementu atklāšana

Antuāns Anrī Bekerels franču fiziķis, Nobela prēmijas laureāts fizikā un viens no radioaktivitātes atklājējiem. Viņš pētīja saistību starp luminiscenci un rentgena stariem, ko atklāja Anrī Puankarē.

Bekerels nāca klajā ar ideju: vai visu luminiscenci nepavada rentgena stari? Lai pārbaudītu savu minējumu, viņš paņēma vairākus savienojumus, tostarp vienu no urāna sāļiem, kas fosforescē ar dzelteni zaļu gaismu. Apgaismojis to ar saules gaismu, viņš iesaiņoja sāli melnā papīrā un nolika tumšā skapī uz fotošķīvja, arī ietītu melnā papīrā. Pēc kāda laika, attīstot šķīvi, Bekerels patiešām ieraudzīja sāls gabala attēlu. Taču luminiscējošais starojums nevarēja iziet cauri melnam papīram, un šādos apstākļos plāksni varēja apgaismot tikai rentgena stari. Bekerels eksperimentu atkārtoja vairākas reizes un tikpat veiksmīgi. 1896. gada februāra beigās Francijas Zinātņu akadēmijas sanāksmē viņš sagatavoja ziņojumu par fosforescējošu vielu rentgena emisiju. Radioaktivitāti viņš atklāja 1896. gadā

Pēc kāda laika Bekerela laboratorijā nejauši tika izveidota plāksne, uz kuras atradās saules gaismas neapstarota urāna sāls. Dabiski, ka tas nefosfēja, bet uz plāksnes bija nospiedums. Tad Bekerels sāka testēt dažādus urāna savienojumus un minerālus (tostarp tos, kuriem nebija fosforescences), kā arī metālisko urānu. Ieraksts vienmēr bija pāreksponēts. Novietojot metāla krustu starp sāli un šķīvi, Bekerels ieguva blāvas krusta kontūras uz šķīvja. Tad kļuva skaidrs, ka ir atklāti jauni stari, kas izgāja cauri necaurspīdīgiem objektiem, bet nebija rentgena stari. Bekerels konstatēja, ka starojuma intensitāti nosaka tikai urāna daudzums preparātā un tā ir pilnīgi neatkarīga no tā, kādos savienojumos tas ir iekļauts. Tādējādi šī īpašība bija raksturīga nevis savienojumiem, bet gan ķīmiskajam elementam urānam.

Marija Sklodovska-Kirī ir poļu eksperimentālā zinātniece (fiziķe, ķīmiķe), skolotāja, sabiedriska darbiniece. Divreiz Nobela prēmijas laureāts: fizikā (1903) un ķīmijā (1911), pirmais dubultā Nobela prēmijas laureāts vēsturē. Bekerels savā atklājumā dalās ar zinātniekiem, ar kuriem viņš sadarbojās – Mariju Kirī un Pjēru Kirī. Pjērs Kirī - franču fiziķis, viens no pirmajiem radioaktivitātes pētniekiem, Francijas Zinātņu akadēmijas loceklis, Nobela prēmijas fizikā ieguvējs 1903. gadā.

Savos eksperimentos M. Kirī kā radioaktivitātes pazīmi izmantoja radioaktīvo vielu spēju jonizēt gaisu. Šī zīme ir daudz jutīgāka nekā radioaktīvo vielu spēja iedarboties uz fotoplates. Jonizācijas strāvas mērīšana: 1 - jonizācijas kameras korpuss, 2 - elektrods, kas no 1 atdalīts ar izolācijas spraudni 3.4 - pētāmā zāle, 5 - elektrometrs. Pretestība R=108-1012 omi. Pie pietiekami augsta akumulatora sprieguma uz elektrodiem tiek savākti visi joni, kas kameras tilpumā veidojas jonizējošā starojuma ietekmē, un caur kameru plūst strāva, kas ir proporcionāla zāļu jonizējošajai iedarbībai.Jonizējošu vielu trūkuma gadījumā gaiss kamerā ir nevadītājs, un strāva ir nulle.

Viņi atklāja, ka visiem urāna savienojumiem un, pats galvenais, urānam, piemīt dabiskās radioaktivitātes īpašība. Bekerels atgriezās pie fosfora, kas viņu interesēja. Tiesa, viņš veica vēl vienu nozīmīgu atklājumu saistībā ar radioaktivitāti. Reiz publiskai lekcijai Bekerelam vajadzēja radioaktīvu vielu, viņš to paņēma no Kirī un ielika mēģeni vestes kabatā. Pēc lekcijas viņš radioaktīvo narkotiku atdeva īpašniekiem, un nākamajā dienā uz ķermeņa zem vestes kabatas atklāja ādas apsārtumu mēģenes formā. Bekerels par to pastāstīja Pjēram Kirī, un viņš eksperimentēja ar sevi: viņš desmit stundas nēsāja pie apakšdelma piesietu rādija mēģeni. Dažas dienas vēlāk viņam parādījās arī apsārtums, kas pēc tam pārvērtās par smagu čūlu, no kuras viņš cieta divus mēnešus. Šī bija pirmā reize, kad tika atklāta radioaktivitātes bioloģiskā ietekme.

1898. gadā viņi atklāja torija radioaktivitāti, un vēlāk viņi atklāja radioaktīvos elementus: POLONIJA RADIJU

Pielietojums Pašlaik rādiju dažkārt izmanto kompaktos neitronu avotos, šim nolūkam nelielus tā daudzumus sakausē ar beriliju. Alfa starojuma ietekmē (hēlija-4 kodoli) no berilija tiek izsisti neitroni: 9Be + 4He → 12C + 1n. Medicīnā rādiju izmanto kā radona avotu radona vannu pagatavošanai (šobrīd par to lietderību gan ir strīds). Turklāt rādiju izmanto īslaicīgai apstarošanai, ārstējot ļaundabīgas ādas, deguna gļotādas un uroģenitālās sistēmas slimības. Polonijs-210 sakausējumos ar beriliju un boru tiek izmantots, lai ražotu kompaktus un ļoti jaudīgus neitronu avotus, kas praktiski nerada γ-starojumu. Svarīga polonija pielietojuma joma ir tā izmantošana sakausējumu veidā ar svinu, itriju vai neatkarīgi jaudīgu un ļoti kompaktu siltuma avotu ražošanai autonomām iekārtām, piemēram, telpā. Turklāt polonijs ir piemērots kompaktu “netīro bumbu” izveidošanai un ir ērts slēptai transportēšanai, jo praktiski neizdala gamma starojumu. Tāpēc polonijs ir stratēģisks metāls, ar to ir ļoti stingri jārēķinās, un tā uzglabāšanai ir jābūt valsts kontrolē kodolterorisma draudu dēļ.

Pateicoties elementu radioaktīvās sabrukšanas atklāšanai, elektroniskās teorijas un jauna atoma modeļa izveidei, Mendeļejeva periodiskā likuma būtība un nozīme parādījās jaunā gaismā. Tika konstatēts, ka elementa sērijas (atom) numuram periodiskajā tabulā (tas ir apzīmēts ar “Z”) ir reāla fizikāla un ķīmiska nozīme: tas atbilst kopējam elektronu skaitam neitrāla korpusa slāņos. elementa atoms un atoma kodola pozitīvais lādiņš. 1913.-1914.gadā Angļu fiziķis G.G. J. Moseley (1887-1915) atklāja tiešu sakarību starp elementa rentgenstaru spektru un tā kārtas skaitli. Līdz 1917. gadam ar dažādu valstu zinātnieku pūlēm tika atklāti 24 jauni ķīmiskie elementi, proti: gallijs (Ga), skandijs (Sc), germānija (Ge), fluors (F); lantanīdi: iterbijs (Yb), holmijs (Ho), tūlijs (Ti), samārijs (Stn), gadolīnijs (Gd), prazeodīms (Pr), disprozijs (Dy), neodīms (Nd), eiropijs (Eu) un lutijs (Lu) ); inertās gāzes: hēlijs (He), neons (Ne), argons (Ar), kriptons (Kg), ksenons (Xe) un radons (Rn) un radioaktīvie elementi (tostarp radons): rādijs (Ra), polonijs (Po) , aktīnijs (Ac) un protaktīnijs (Pa). Ķīmisko elementu skaits Mendeļejeva periodiskajā tabulā pieauga no 63 elementiem 1869. gadā līdz 87 elementiem 1917. gadā.

Radioaktīvais elements ir ķīmisks elements, kura visi izotopi ir radioaktīvi. Praksē šo terminu bieži lieto, lai aprakstītu jebkuru elementu, kura dabiskais maisījums satur vismaz vienu radioaktīvo izotopu, tas ir, ja elements dabā uzrāda radioaktivitāti. Turklāt visi līdz šim sintezētie jebkura mākslīgā elementa izotopi ir radioaktīvi.

Radioaktīvs ķīmiskais elements, normālos apstākļos - nestabili tumši zili kristāli. Pirmo reizi astatīnu mākslīgi ieguva 1940. gadā D. Korsons, K. R. Makenzijs un E. Segre. 1943.-1946. gadā astatīna izotopi tika atklāti kā daļa no dabiskās radioaktīvās sērijas. Astatīns ir retākais dabā sastopamais elements. Pamatā tā izotopus iegūst, apstarojot metālisku bismutu vai toriju ar augstas enerģijas α-daļiņām, kam seko astatīna atdalīšana ar kopprecipitāciju, ekstrakciju, hromatogrāfiju vai destilāciju. 211At ir ļoti daudzsološs vairogdziedzera slimību ārstēšanai. Ir informācija, ka astatīna α-daļiņu radiobioloģiskā iedarbība uz vairogdziedzeri ir 2,8 reizes spēcīgāka nekā joda-131 β-daļiņām. Jāņem vērā, ka ar tiocianāta jonu palīdzību iespējams droši izvadīt no organisma astatīnu At - A stat

Radioaktīvais pārejas metāls sudrabaini pelēkā krāsā. Vieglākais elements, kam nav stabilu izotopu. Pirmais no sintezētajiem ķīmiskajiem elementiem. Attīstoties kodolfizikai, kļuva skaidrs, kāpēc tehnēciju dabā nevar noteikt: saskaņā ar Matauča-Ščukareva likumu šim elementam nav stabilu izotopu. Tehnēciju sintezēja no molibdēna mērķa, ko 1937. gada 13. jūlijā Nacionālajā laboratorijā apstaroja akseleratorā-ciklotronā ar deitērija kodoliem K. Perjērs un E. Segre. Lorenss Bērklijs ASV, bet pēc tam tīrā veidā ķīmiski izolēts Palermo Itālijā. Kodolmedicīnā plaši izmanto smadzeņu, sirds, vairogdziedzera, plaušu, aknu, žultspūšļa, nieru, skeleta kaulu, asiņu pētījumos, kā arī audzēju diagnostikā, arī tehniskās skābes HTcO4 sāļi ir visefektīvākais korozijas inhibitors. dzelzs un tēraudam. Tc - tehnēcijs

Smags, trausls radioaktīvs metāls sudrabaini baltā krāsā. Periodiskajā tabulā tas atrodas aktinīdu ģimenē. Plutonijam ir septiņi alotropi noteiktās temperatūrās un spiediena diapazonos. Plutonija ražošanai izmanto gan bagātināto, gan dabisko urānu. Plaši izmanto kodolieroču, civilās un pētniecības kodolreaktoru degvielas ražošanā, kā arī kā enerģijas avotu kosmosa kuģiem. Otrs mākslīgais elements pēc neptūnija, iegūts mikrogramu daudzumos 1940. gada beigās izotopa 238Pu formā. Pirmais mākslīgais ķīmiskais elements, kura ražošana sākās rūpnieciskā mērogā (PSRS kopš 1946. gada Čeļabinskā-40 tika izveidoti vairāki uzņēmumi ieroču urāna un plutonija ražošanai). Pasaulē pirmajā kodolbumbā, kas tika izveidota un pārbaudīta 1945. gadā ASV, tika izmantots plutonija lādiņš. Plutonija ražošanai izmanto gan bagātināto, gan dabisko urānu. Kopējais pasaulē uzkrātais plutonija daudzums visās iespējamajās formās 2003.gadā tika lēsts uz 1239 tonnām 2010.gadā šis rādītājs pieauga līdz ~2000t.Pu - Plutonijs

Ununtrijs (lat. Ununtrium, Uut) jeb eka-tallijs ir periodiskās sistēmas III grupas 113. ķīmiskais elements, atomskaitlis 113, atommasa, stabilākais izotops 286Uut. Radioaktīvs. 2004. gada septembrī grupa no Japānas paziņoja par elementa 113 viena atoma izotopa sintēzi 278Uut. Viņi izmantoja cinka un bismuta kodolu saplūšanas reakciju. Rezultātā 8 gadu laikā japāņu zinātniekiem izdevās reģistrēt 3 ununtriju atomu dzimšanas notikumus: 2004. gada 23. jūlijā, 2005. gada 2. aprīlī un 2012. gada 12. augustā. gadā JINR tika sintezēti divi cita izotopa atomi - 282Uut. 2007 reakcijā 237Np + 48Ca → 282Uut + 3 1 n. Vēl divi izotopi - 285Uut un 286Uut tika sintezēti JINR 2010. gadā kā divu secīgu unuseptija α sabrukšanas produkti. Uut – Ununtriy

Saites uz informācijas avotiem un attēliem: http://www.h2o.u-sonic.ru/table/tc.htm http://www.physel.ru/2-mainmenu-73/inmenu-75/721-s - 211-. html http:// www.xumuk.ru/bse/2279.html http:// www.bibliotekar.ru/istoria-tehniki/16.htm http://ru.wikipedia.org/wiki/% D0%9F% D0%BB%D1%83%D1%82%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D0%B9 http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B0%D0% B4%D0%B8%D0%BE%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%8B%D0%B9_% D1%8D%D0%BB% D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82 http://ru.wikipedia.org/wiki/% D0%A2%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0% B5%D1%86%D0%B8%D0%B9 http://ru.wikipedia.org/wiki/% D0%9D%D0%B5%D0%BF%D1%82%D1%83%D0%BD% D0%B8%D0%B9 http://ru.wikipedia.org/wiki/% D0%A3%D0%BD%D1%83%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%B8%D0% B9 http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B0%D0%B4%D0%B8%D0%BE%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8% D0%B2%D0%BD%D1%8B%D0%B9_% D1%80%D0%B0%D1%81%D0%BF%D0%B0%D0%B4

1. slaids

2. slaids

Radioaktīvais starojums Radioaktivitāte uz zemes ir parādījusies kopš tās veidošanās, un cilvēks visā savas civilizācijas attīstības vēsturē ir bijis dabisko starojuma avotu ietekmē. Zeme ir pakļauta fona starojumam, kura avoti ir Saules starojums, kosmiskais starojums un Zemē esošo radioaktīvo elementu starojums.

3. slaids

Atklājums Radioaktivitātes fenomenu 1896. gada 1. martā nejaušos apstākļos atklāja franču fiziķis A. Bekerels. Bekerels ievietoja vairākas fotoplāksnes savā rakstāmgalda atvilktnē un, lai redzamā gaisma nesasniegtu tās, piespieda tās ar urāna sāls gabalu. Pēc izstrādes un pārbaudes viņš pamanīja plāksnes melnumu, kas izskaidrojams ar neredzamo staru izstarošanu no urāna sāls. Bekerels pārcēlās no urāna sāļiem uz tīru urāna metālu un atzīmēja, ka staru izstarojuma efekts pastiprinās. Bekerela pieredze

4. slaids

Atklājums Urāna sāls gabals bez iepriekšēja apgaismojuma izstaroja neredzamus starus, kas iedarbojās uz fotoplati caur necaurspīdīgu ekrānu. Bekerels nekavējoties veica atkārtotus eksperimentus. Izrādījās, ka paši urāna sāļi bez jebkādas ārējas ietekmes izdala neredzamus starus, kas izgaismo fotoplati un iziet cauri necaurspīdīgiem slāņiem. 1896. gada 2. martā Bekerels paziņoja par savu atklājumu. Bekerela fotoplāksnes attēls, ko apgaismoja urāna sāļu starojums. Ir skaidri redzama metāla Maltas krusta ēna, kas novietota starp plāksni un urāna sāli.

5. slaids

6. slaids

Jaunu radioaktīvo elementu atklāšana Marija Sklodovska-Kirī atklāja torija emisijas. Vēlāk viņa un viņas vīrs atklāja iepriekš nezināmus elementus: poloniju, rādiju. Pēc tam tika konstatēts, ka visi ķīmiskie elementi, kuru sērijas numurs ir lielāks par 83, ir radioaktīvi. Marija Sklodovska-Kirī un Pjērs Kirī

• Sengrieķu filozofs Demokrits ierosināja, ka ķermeņi sastāv no sīkām daļiņām. atomi (tulkojumā nedalāms).
• Līdz 19. gadsimta beigām. Parādījās eksperimentāli fakti, kas pierāda, ka atomam ir sarežģīta struktūra.

Eksperimentālie fakti, kas pierāda atoma sarežģīto uzbūvi

• Virsbūvju elektrifikācija
• Strāvas metālos
• Elektrolīzes parādība
• Džofa-Milikāna eksperimenti

Radioaktivitātes atklāšana

1896. gadā A. Bekerels.

• Urāns spontāni izstaro neredzamus starus

Staru īpašības

• Jonizējiet gaisu
• Tiek atvērts elektroskops
• Nav atkarīgs no tā, kādos savienojumos ir iekļauts urāns

83 — radioaktīvs "platums = "640"

Pētījumu turpināja Marī un Pjērs Kirī

• torijs 1898,
• polonijs,
• rādijs (starojošs)

z 83 - radioaktīvs

• - dažādu daļiņu emisija ar dažu elementu kodoliem: α -daļiņas; elektroni; γ -kvanti (α , β , γ - starojums).
• - dažu radioaktīvo elementu atomu spēja spontāni izstarot

Radioaktīvā starojuma sastāvs

1899 E. Rezerfords

Magnētiskā laukā radioaktīvā starojuma stars tika sadalīts trīs komponentos:

• Pozitīvi uzlādēts - α - daļiņas
• Negatīvi uzlādēts - β - daļiņas
• Neitrāla starojuma sastāvdaļa - γ - starojums

Visiem starojumiem ir atšķirīga iespiešanās spēja

Kavējas

• Papīra loksne 0,1 mm - α - daļiņas
• Alumīnijs 5 mm - α - daļiņas, β - daļiņas
• Svins 1 cm - α - daļiņas, β - daļiņas, γ - starojums

Daba α - daļiņas

• Hēlija atomu kodoli
• m = 4 amu
• q = 2 e
• V = 10000-20000 km/s

Daba β - daļiņas

• Elektroni
• V = 0,99 s
• c – gaismas ātrums

Daba γ - starojums

• Elektromagnētiskie viļņi (fotoni)
• λ = 10 - 10 m
• Jonizējiet gaisu
• Rīkojieties uz fotoplates
• Nav novirzīts magnētiskā lauka ietekmē

INTERESANTI!

Sēnes ir radioaktīvo elementu, jo īpaši cēzija, akumulatori. Visus pētīto sēņu veidus var iedalīt četrās grupās: - vāji uzkrājas - rudens medus sēne; - vidēji uzkrājas - sēne, gailenes, baravikas; - ļoti uzkrājas - melnā piena sēne, russula, zaļā sēne; - radionuklīdu akumulatori - eļļotājs, poļu sēne.

DIEMŽĒL!

• Abu zinātnieku paaudžu — fiziķu Kirī — dzīvības burtiski tika upurētas viņas zinātnei. Marija Kirī, viņas meita Irēna un znots Frederiks Džolio-Kirī nomira no staru slimības, kas radās gadiem ilgi strādājot ar radioaktīvām vielām.
• Lūk, ko raksta M.P. Šaskoļska: “Tajos tālajos gados, atomu laikmeta rītausmā, rādija atklājēji nezināja par radiācijas ietekmi. Radioaktīvie putekļi virpuļoja ap viņu laboratoriju. Paši eksperimentētāji mierīgi paņēma narkotikas ar rokām un turēja kabatās, neapzinoties nāves briesmas. Pie Ģēģera letes tiek atnests papīrs no Pjēra Kirī piezīmju grāmatiņas (55 gadus pēc pierakstu izdarīšanas piezīmju grāmatiņā!), un vienmērīga dūkoņa dod vietu troksnim, gandrīz vai rūkoņam. Lapa izstaro, lapa it kā elpo radioaktivitāti...”

Radioaktīvā sabrukšana

• - kodolu radioaktīvā transformācija, kas notiek spontāni.

Bloka platums px

Nokopējiet šo kodu un ielīmējiet to savā vietnē

Slaidu paraksti:

NO RADIOAKTIVITĀTES ATKLĀŠANAS VĒSTURES Gubinskas vidusskolas fizikas skolotāja Konstantinova Jeļena Ivanovna "Radioaktivitātes atklāšanas vēsture"

• Satura rādītājs.
• Ievads…………………………………………………………3
• Pirmā nodaļa……………………………………………………. 5
• Otrā nodaļa………………………………………………………………… 8
• Trešā nodaļa……………………………………………………………… 11
• Ceturtā nodaļa……………………………………………………………… 19
• Secinājums……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
• Atsauces………………………………………….. 22
• Pirmais pielikums…………………………………………… 23

Šī nodarbība ir veltīta radioaktivitātes atklāšanas vēsturei, tas ir, tādu zinātnieku kā vācu fiziķa, Nobela prēmijas laureāta Vilhelma Konrāda Rentgena, A. Bekerela, dzīvesbiedru Marijas un Pjēra Kirī, Džoliotas Kirī lomai attīstībā. no šīs zinātnes. Nodarbības mērķis ir aplūkot tādu zinātņu kā radioloģija, kodolfizika, dozimetrija veidošanos, pamatprincipus un noteikt atsevišķu zinātnieku lomu šīs brīnišķīgās parādības atklāšanā. Lai sasniegtu šo mērķi, autors izvirzīja sev šādus uzdevumus: Apskatīt Vilhelma Rentgena darbību kā zinātnieku, kurš vadīja citus šīs jomas pētniekus. Sekojiet A. Bekerela sākotnējam fenomena atklājumam. Novērtējiet Kirī laulāto milzīgo ieguldījumu zināšanu par radioaktivitāti uzkrāšanā un sistematizācijā. Analizējiet Džoliotas Kirī atklājumu Rentgenstaru atklāšana Bija 1895. gada decembris. VC. Rentgens, strādājot laboratorijā ar izlādes cauruli, kuras tuvumā atradās fluorescējošs ekrāns, kas pārklāts ar platīna-sinoksīda bāriju, novēroja šī ekrāna spīdumu. Pārklājis cauruli ar melnu apvalku, gatavojoties pabeigt eksperimentu, Rentgens atkal atklāja ekrāna mirdzumu izlādes laikā. "Fluorescence" ir redzama, Rentgens rakstīja savā pirmajā vēstījumā 1895. gada 28. decembrī, kad tumsa ir pietiekama un nav atkarīga no tā, vai papīra puse ir pārklāta vai nav pārklāta ar platīna-bārija sinerīdu. Fluorescence ir pamanāma pat divu metru attālumā no caurules. Tomēr rentgena starojums nevarēja noteikt ne rentgenstaru atstarošanu, ne refrakciju. Tomēr viņš atklāja, ka, ja pareiza atstarošana "nenotiek, dažādas vielas joprojām uzvedas saistībā ar rentgena stariem tāpat kā duļķainas vides attiecībā pret gaismu". Rentgens konstatēja svarīgu faktu par rentgenstaru izkliedi pa matēriju. Tomēr visi viņa mēģinājumi noteikt rentgenstaru traucējumus deva negatīvus rezultātus. Mēģinājumi novirzīt starus, izmantojot magnētisko lauku, arī deva negatīvus rezultātus. No tā Rentgens secināja, ka rentgena stari nav identiski katoda stariem, bet tos ierosina izlādes caurules stikla sieniņās. Sava vēstījuma noslēgumā Rentgens apspriež jautājumu par viņa atklāto staru iespējamo raksturu: Rentgenam bija pamatoti iemesli šaubīties par gaismas un rentgenstaru kopīgo raksturu, un pareizais jautājuma risinājums bija radies fizikas ziņā. 20. gadsimts. Tomēr Rentgena neveiksmīgā hipotēze liecināja arī par viņa teorētiskās domāšanas trūkumiem, kas bija pakļauti vienpusīgam empīrismam. Smalkam un prasmīgam eksperimentētājam Rentgenam nebija tieksmes meklēt kaut ko jaunu, lai arī cik paradoksāli tas izklausītos saistībā ar viena no lielākajiem jaunajiem atklājumiem fizikas dzīvē autoru. Rentgena atklājumam par rentgena stariem bija liela nozīme radioaktivitātes pētījumos. Pateicoties viņam, pēc iepriekš minēto eksperimentu atkārtošanas tūkstošiem zinātnieku visā pasaulē sāka pētīt šo apgabalu. Nav nejaušība, ka Džoliota Kirī vēlāk teica: "Ja nebūtu bijis Vilhelma Rentgena, manis, iespējams, nebūtu..." Bekerela eksperimenti. 1896. gadā A. Bekerels atklāja radioaktivitāti. Šis atklājums bija tieši saistīts ar rentgena atklāšanu stariem. Bekerels, kurš bija cieši pazīstams ar sava tēva luminiscences pētījumiem, vērsa uzmanību uz faktu, ka katoda stari Rentgena eksperimentos radīja gan stikla luminiscenci, gan neredzamus rentgena starus pēc trieciena. Tas viņu noveda pie domas, ka visu luminiscenci pavada vienlaicīga rentgenstaru emisija. Lai pārbaudītu šo ideju, Bekerels izmantoja lielu skaitu luminiscējošu materiālu, līdz pēc virknes neveiksmīgu eksperimentu viņš ievietoja divas kristāliskas urāna sāls plāksnes. uz fotoplāksnes, kas ietīts melnā papīrā. Urāna sāls tika pakļauts spēcīgai saules gaismai, un pēc vairāku stundu iedarbības uz fotoplates bija skaidri redzamas kristālu kontūras. Ideja izrādījās apstiprinājusies; saules gaisma ierosināja gan urāna sāls luminiscenci, gan caurstrāvojošo starojumu, kas iedarbojas caur papīru uz fotoplates. Tomēr nejaušība iejaucās. Atkal sagatavojis šķīvi ar urāna sāls kristālu, Bekerels to atkal iznesa saulē. Diena bija mākoņaina, un eksperiments bija jāpārtrauc pēc īsas ekspozīcijas. Nākamajās dienās saule neparādījās, un Bekerels nolēma šķīvi izstrādāt, protams, necerot iegūt labu fotoattēlu. Bet, viņam par pārsteigumu, attēls izrādījās asi izteikts. Būdams pirmās klases pētnieks, Bekerels nekavējās pakļaut savu teoriju nopietnai pārbaudei un sāka pētīt urāna sāļu ietekmi uz šķīvīti tumsā. Tādējādi tika atklāts - un Bekerels to pierādīja ar secīgiem eksperimentiem -, ka urāns un tā savienojums nepārtraukti izstaro, nevājinot starus, kas iedarbojas uz fotoplati un, kā Bekerels parādīja, spēj arī izlādēt elektroskopu, tas ir, radīt jonizāciju. Šis atklājums izraisīja sensāciju. Tātad 1896. gads iezīmējās ar ievērojamu notikumu: beidzot pēc vairāku gadu meklējumiem tika atklāta radioaktivitāte. Šis nopelns pieder izcilajam zinātniekam Bekerelam. Viņa atklājums deva impulsu šīs zinātnes attīstībai un pilnveidošanai. Kirī pētījumi. Pjēra Kirī jaunā sieva Marija Sklodovska-Kirī nolēma izvēlēties doktora disertācijas tēmu, lai pētītu jaunu parādību. Viņas pētījums par urāna savienojumu radioaktivitāti lika viņai secināt, ka radioaktivitāte ir urāna atomu īpašums neatkarīgi no tā, vai tie ir ķīmiska savienojuma sastāvdaļa. Tajā pašā laikā viņa "izmērīja urāna staru intensitāti, izmantojot to īpašību nodrošināt gaisa elektrovadītspēju". Ar šo jonizācijas metodi viņa pārliecinājās par fenomena atomāro raksturu. Bet pat šis pieticīgais rezultāts parādīja Kirī, ka radioaktivitāte, neskatoties uz tās neparasto raksturu, nevar būt tikai viena elementa īpašība. “No šī brīža kļuva nepieciešams atrast jaunu terminu, lai definētu jaunu matērijas īpašību, kas izpaužas elementos urāns un torijs. Es ierosināju tam nosaukumu “radioaktivitāte”, kas kļuva vispārpieņemts. Kirī uzmanību pievērsa dažu rūdu neparasti augstajām radioaktivitātes vērtībām. Lai noskaidrotu, kas bija nepareizi, Kirī no tīrām vielām sagatavoja mākslīgu halkolīta materiālu. Šim mākslīgajam halkolītam, kas sastāv no uranilnitrāta un vara fosfāta šķīduma fosforskābē, pēc kristalizācijas bija "pilnīgi normāla aktivitāte, kas atbilst tā sastāvam: tā ir 2,5 reizes mazāka par urāna aktivitāti". Sākās patiesi titāniskais Kirī darbs, paverot ceļu cilvēcei apgūt atomenerģiju. Jaunā Kirī izstrādātā ķīmiskās analīzes metode spēlēja milzīgu lomu atomu fizikas vēsturē, ļaujot atklāt vismazākās radioaktīvo vielu masas

Kirī pat nebija

dūmu nosūcēji. Runājot par darbiniekiem, sākumā bija jāstrādā vienatnē. 1898. gadā darbā par rādija atklāšanu viņiem pagaidu palīdzību sniedza fizikas un ķīmijas industriālās skolas skolotājs J. Bemonts; vēlāk viņi piesaistīja jauno ķīmiķi A. Debjernu, kurš atklāja jūras anemonu; tad viņiem palīdzēja fiziķi J. Sagnac un vairāki jauni fiziķi. Intensīvs varonīgs darbs sāka nest radioaktivitātes rezultātus.

Ziņojumā Kongresam Kirijs aprakstīja iepriekš minēto jaunu radioaktīvo vielu iegūšanas vēsturi, norādot, ka "mēs saucam vielas, kas izstaro Bekerela starus, radioaktīvās". Tad viņi ieskicēja Kirī mērīšanas metodi un konstatēja, ka "radioaktivitāte ir diezgan precīzi izmērāma parādība", un iegūtie urāna savienojumu aktivitātes skaitļi ļāva izvirzīt hipotēzi par ļoti aktīvo vielu esamību, kuras, pārbaudot , noveda pie polonija, rādija un aktīnija atklāšanas. Ziņojumā bija aprakstītas jauno elementu īpašības, rādija spektrs, aptuvens tā atommasas novērtējums un radioaktīvā starojuma ietekme. Runājot par pašu radioaktīvo staru raksturu, tā izpētei tika pētīta magnētiskā lauka ietekme uz stariem un staru caurlaidības spēja. P. Kirī parādīja, ka rādija starojums sastāv no divām staru grupām: tiem, kurus novirza magnētiskais lauks, un tiem, kurus nenovirza magnētiskais lauks. Pētot novirzītos starus, Kirī 1900. gadā pārliecinājās, ka "novirzītie stari β ir uzlādēti ar negatīvu elektrību". Var pieņemt, ka rādijs kosmosā sūta arī negatīvi lādētas daļiņas. Bija nepieciešams rūpīgāk izpētīt šo daļiņu būtību. Pirmās rādija daļiņu e/m definīcijas piederēja A. Bekerelam (1900). “Bekkerela kunga eksperimenti sniedza pirmo norādi šajā jautājumā. Par e/m tika iegūta aptuvenā vērtība 107 absolūtās elektromagnētiskās vienības, par υ vērtība 1,6 1010 cm sekundē. Šo skaitļu secība ir tāda pati kā katoda stariem." “Precīzi pētījumi par šo jautājumu pieder Kaufmana kungam (1901, 1902, 1903)... No Kaufmana kunga eksperimentiem izriet, ka rādija stariem, kuru ātrums ir ievērojami lielāks par katodstaru ātrumu, attiecība e /m samazinās, palielinoties ātrumam. Saskaņā ar J. J. Tomsona un Taunsenda darbu jāpieņem, ka kustīgās daļiņas, kas attēlo staru kūli, lādiņš ir vienāds ar ūdeņraža atoma lādiņu elektrolīzes laikā. Šis lādiņš visiem stariem ir vienāds. Pamatojoties uz to, jāsecina, ka jo lielāka ir daļiņu masa, jo lielāks ir to ātrums. α-staru novirzi magnētiskajā laukā Rezerfords ieguva 1903. gadā. Rezerfordam piederēja arī nosaukumi: -α, -β un –γ stari. "1. α (alfa) stariem ir ļoti zema iespiešanās spēja; tie acīmredzot veido galveno starojuma daļu. Tos raksturo vielu absorbcija. Magnētiskais lauks tos ietekmē ļoti vāji, tāpēc sākotnēji viņi tika uzskatīti par nejutīgiem pret tā darbību. Taču spēcīgā magnētiskajā laukā stari a ir nedaudz novirzīti, novirze notiek līdzīgi kā katoda stariem, tikai pretējā nozīmē...” 2. Beta (beta) stari kopumā ir nedaudz absorbēti, salīdzinot ar iepriekšējo. vieni. Magnētiskajā laukā tie tiek novirzīti tādā pašā veidā un tādā pašā nozīmē kā katoda stari. 3. γ (gamma) stariem ir liela iespiešanās spēja; magnētiskais lauks tos neietekmē; tie ir līdzīgi rentgena stariem. P. Kirī bija pirmā persona, kas piedzīvoja kodolstarojumu postošo ietekmi. Viņš arī bija pirmais, kurš pierādīja kodolenerģijas esamību un izmērīja tās daudzumu, kas izdalās radioaktīvās sabrukšanas laikā. 1903. gadā viņš kopā ar Labordu to konstatēja "rādija sāļi ir siltuma avots, kas nepārtraukti un spontāni izdalās" Pjērs Kirī labi apzinājās sava atklājuma milzīgās sociālās sekas. Tajā pašā gadā savā Nobela runā viņš teica šādus pravietiskus vārdus, kurus M. Kirī ievietoja kā epigrāfu savai grāmatai par viņu: “Nav grūti paredzēt, ka noziedznieku rokās rādijs var kļūt ārkārtīgi bīstams, un rodas jautājums, vai cilvēcei tiešām ir lietderīgi zināt dabas noslēpumus, vai tā tiešām ir pietiekami nobriedusi tos pareizi lietot, vai arī šīs zināšanas tai nesīs tikai ļaunumu. Kungu eksperimenti. Kirī, pirmkārt, tika atklāts jauns izstarojošs metāls, kas pēc savām ķīmiskajām īpašībām ir līdzīgs bismutam – metālam, kuru Kirī kungs nosauca par poloniju par godu savas sievas dzimtenei (Kīrija sieva bija poliete, dzimusi Sklodovska). ; ka viņu turpmāko eksperimentu rezultātā tika atklāts otrs, ļoti izstarojošs jauns metāls – rādijs, kas pēc ķīmiskajām īpašībām ir ļoti līdzīgs bārijam; ka Debjēra eksperimentu rezultātā tika atklāts trešais izstarojošs jauns metāls – aktīnijs, kas līdzīgs torijam. Tālāk Kirī kungs pārgāja pie sava ziņojuma interesantākās daļas – eksperimentiem ar rādiju. Iepriekš minētie eksperimenti beidzās ar rādija spilgtuma demonstrāciju. Stikla caurule, bieza kā zīmulis un gara kā mazais pirksts, kas līdz divām trešdaļām piepildīta ar rādija un bārija hlorīda maisījumu, divus gadus izstaro tik spēcīgu gaismu, ka tās tuvumā var brīvi lasīt. Pēdējie vārdi izklausās ļoti naivi un liecina par ļoti mazām zināšanām par radioaktivitāti 20. gadsimta sākumā. Tomēr šīs sliktās zināšanas par radioaktīvajām parādībām netraucēja rašanos un attīstību jaunai nozarei — rādija rūpniecībai. Šī nozare bija nākotnes kodolrūpniecības sākums. . Kirī loma radioaktivitātes atklāšanas vēsturē ir milzīga. Viņi ne tikai veica titānisku darbu, pētot visu tolaik zināmo minerālu radioaktīvās īpašības, bet arī veica pirmo sistematizācijas mēģinājumu, sniedzot prezentācijas Sorbonnas universitātē. Mākslīgās radioaktivitātes atklāšana. Tomēr tas bija tikai viens no četriem lielajiem atklājumiem, kas tika veikti 1932. gadā, pateicoties kuriem to sauca par radioaktivitātes brīnumu gadu. Pirmkārt, papildus mākslīgās transmutācijas īstenošanai pozitīvi lādēts elektrons vai pozitrons, turpretim negatīvais elektrons kopš tā laika tiek saukts par negatīvronu. Otrkārt, tas tika atvērts neitronu- neuzlādēta elementārdaļiņa ar masu 1 (vienība), ko var uzskatīt par neitrālu kodolu, tikai bez ārējā elektrona. Visbeidzot tika atklāts ūdeņraža izotops ar masu 2, ko sauc smagais ūdeņradis, vai deitērijs, kuru kodols, domājams, sastāv no protona R un neitronu P; Tāpat kā parastajam ūdeņradim, tā atomam ir viens ārējais elektrons. Nākamajā, 1933. gadā, notika vēl viens atklājums, kas savā ziņā (vismaz pēc pirmo atomenerģētikas pētnieku domām) izraisīja vislielāko interesi. Mēs runājam par mākslīgās radioaktivitātes atklāšanu. 1933-1934 Vienai no pirmajiem šīs problēmas pētniekiem – M.Kirī – šis atklājums bija īpaši interesants: to izdarīja viņas meita un znots. M. Kirī bija tā laime dažus mēnešus pirms nāves nodot lāpu, ko viņa aizdedzināja saviem ģimenes locekļiem. Objekts, ko viņa bija pārvērtusi no zinātkāres par kolosu, pēc ceturtdaļgadsimta atradās uz jaunas, auglīgas dzīves sliekšņa. Pētot minēto Bothe un Becker efektu, Džolioti atklāja, ka skaitītājs turpināja reģistrēt impulsus pat pēc tam, kad tika noņemts polonijs, kas viņus sākotnēji uzbudināja. Šie impulsi beidzās tieši tāpat kā nestabila radioelementa impulsi ar pussabrukšanas periodu 3 min. Zinātnieki atklāja, ka alumīnija logs, pa kuru izgāja polonija α-starojums, pats kļuva radioaktīvs radīto neitronu dēļ; līdzīgs efekts radās boram un magnijam, tikai tika novēroti atšķirīgi pussabrukšanas periodi (attiecīgi 11 un 2,5 min). Alumīnija un bora reakcijas bija šādas: 2713A1(α,n) 3015P*→3014Si+e+; 105B(α,n) 137N* →136C+e+, kur zvaigznītes norāda, ka pirmie iegūtie kodoli ir radioaktīvi un tajos notiek sekundāras transformācijas, kas apzīmētas ar bultiņām, kuru rezultātā veidojas labi zināmie stabilie silīcija un oglekļa izotopi. Runājot par magniju, šajā reakcijā piedalās visi trīs tā izotopi (ar masas skaitļiem 24, 25 un 26), ģenerējot neitronus, protonus, pozitronus un elektronus; rezultātā veidojas labi zināmi stabili alumīnija un silīcija izotopi (pārvērtībām ir kombinēts raksturs); 2412Мg(α, n)2714Si*→2713Al+е+; 2512Мg(α, р)2813Аl*→2814Si+e-; 2612Мg(α, p)2913Аl*→2914Si+e-. Turklāt, izmantojot radioķīmijā izmantotās tradicionālās ķīmiskās metodes, bija iespējams diezgan viegli noteikt nestabilo radioaktīvo fosforu un slāpekli. Šie sākotnējie rezultāti parādīja jauno iegūto datu piedāvāto iespēju bagātību. Radioaktivitāte mūsdienās Cilvēces atmiņā ir tikai daži atklājumi, kas tik dramatiski mainītu tās likteni kā radioaktīvo elementu atklāšana. Vairāk nekā divus tūkstošus gadu atoms tika attēlots kā blīva, niecīga nedalāma daļiņa, un pēkšņi 20. gadsimta rītausmā tika atklāts, ka atomi ir spējīgi sadalīties daļās, sadalīties, pazust, pārvērsties viens otrā. Izrādījās, ka alķīmiķu mūžīgais sapnis – vienu elementu pārtapšana citos – dabā īstenojas pats no sevis. Šis atklājums ir tik nozīmīgs ar savu nozīmi, ka mūsu 20. gadsimtu sāka saukt par “atomu laikmetu”, atomu laikmetu, atomu laikmeta sākumu. Šobrīd ir grūti nosaukt zinātnes vai tehnoloģiju jomu, kuru nav ietekmējusi radioaktivitātes fenomena atklāšana. Tas atklāja sarežģīto atoma iekšējo struktūru, un tas noveda pie fundamentālo ideju pārskatīšanas par apkārtējo pasauli, pie iedibinātā, klasiskā pasaules attēla sabrukuma. Kvantu mehānika tika izveidota īpaši, lai izskaidrotu parādības, kas notiek atoma iekšpusē. Tas savukārt izraisīja fizikas matemātiskā aparāta pārskatīšanu un attīstību, mainīja pašas fizikas, ķīmijas un vairāku citu zinātņu seju. Literatūra 1). A.I. Abramovs. “Neizmērojamā” mērīšana. Maskava, Atomizdat. 1977. 2). K.A. Gladkovs. Atoms no A līdz Z. Maskava, Atomizdat. 1974. 3). E. Kirī. Marija Kirī. Maskava, Atomizdat. 1976. 4). K.N. Muhins. Izklaidējoša kodolfizika. Maskava, Atomizdat. 1969. 5). M. Namiass. Kodolenerģija. Maskava, Atomizdat. 1955. 6). N.D.Piļčikovs. Rādijs un radioaktivitāte (kolekcija “Fizikas sasniegumi”). Sanktpēterburga. 1910. 7). VC. Rentgens. Par jauna veida stariem. Maskava, "Apgaismība". 1933. 8). M. Sklodovska-Kirī. Rādijs un radioaktivitāte. Maskava. 1905. 9). M. Sklodovska-Kirī. Pjērs Kirī. Maskava, "Apgaismība". 1924. 10). F. Sodijs. Atomenerģijas vēsture. Maskava, Atomizdat 1979. 11). A.B. Šalinets, G.N. Fadejevs. Radioaktīvie elementi. Maskava, "Apgaismība". 1981. gads.