Bardzo ciekawe, warto przeczytać i dowiedzieć się czegoś więcej! :)
Odkrycie promieniowania
Na przełomie XIX i XX wieku Henri Becquerel zaobserwował, iż substancje zawierające uran emitują promieniowanie zdolne zaciemnić płytę fotograficzną. Niedługo odkryte zostały kolejne pierwiastki emitujące promieniowanie: polon, rad i tor. Okazało się, że promieniowanie to ma trzy składowe nazwane alfa, beta i gamma. Promieniowanie alfa zostało zidentyfikowane jako jądra helu, beta jako elektrony, zaś gamma jako wysokoenergetyczne fale elektromagnetyczne. Okazało się również, że jądro emitujące promieniowanie beta lub alfa ulega przemianie w jądro innego rodzaju. Następuje jego rozpad.
Był rok 1896. Fizycy odkryli dopiero co promieniowanie rentgenowskie (zwane X). Odkrycie to, dokonane przypadkiem, wydało się wielu naukowcom wierzchołkiem góry lodowej. Zamierzali oni więc przebadać dokładnie różne zjawiska towarzyszące emisji promieniowania X. Jednym z takich zjawisk była fluorescencja (wysyłania przez niektóre ciała pobudzone naświetlaniem z zewnątrz własnego światła). Zjawiskiem tym zajął się Henri Becquerel.
W swoim doświadczeniu Becquerel użył płyty fotograficznej owiniętej szczelnie dwoma nieprzepuszczającymi światła czarnymi arkuszami papieru. Na tak przygotowanej płycie położył substancję, która pobudzana światłem miała przejawiać zjawisko fluorescencji. Traf chciał, że ową substancją był kryształ siarczanu uranowo-potasowego (dziś uran kojarzy nam się z promieniowaniem, ale wtedy, przed odkryciem owego, pozostawał on zupełnie zwyczajnym minerałem). Układ poddawany był następnie wielogodzinnemu naświetlaniu promieniami słonecznymi. Becquerel zakładał, że w czasie fluorescencji kryształ siarczanu emitować będzie również promieniowanie X lub podobne do niego, które przeniknie przez czarny papier i spowoduje zaczernienie płyty fotograficznej. I udało się! Po zakończeniu doświadczenia i wywołaniu zdjęcia wyraźne zaczernienie było widoczne. Następnym krokiem była seria doświadczeń, w których naukowiec umieszczał różne przedmioty pomiędzy owiniętą płytą fotograficzną, a kryształem siarczanu. W ten sposób uzyskiwał on "zdjęcia" owych przedmiotów wykonane przy użyciu badanego promieniowania. Również i w tych doświadczeniach kryształy były pobudzane do fluorescencji światłem zewnętrznym.
Henri Becquerel chciał już powiadomić cały świat o odkryciu przez siebie "fluorescencyjnego promieniowania", jednak jego intuicja naukowca podpowiedziała mu, by sprawdził jeszcze jedną rzecz. Aby być pewnym, że to fluorescencja jest czynnikiem decydującym o wyniku doświadczenia, postanowił położyć płytę fotograficzną obok nieoświetlonego, a wiec nie wykazującego zjawiska fluorescencji kryształka siarczanu. Jakież było jego zdziwienie, gdy i tym razem wywołana płyta wykazywała wyraźne zaczernienie! Okazało się, że to nie fluorescencja, ale sam badany związek odpowiedzialny jest za powstanie dziwnego promieniowania, które przenikając przez papier powoduje zaczernienie płyty. Wkrótce Becquerel wykazał, że to uran zawarty w kryształku siarczanu jest źródłem owego efektu - inne substancje zawierające domieszki uranu powodowały zaczernienie, przy czym zupełnie nieistotne było, czy owe substancje miały zdolność fluorescencji, czy nie. Zjawisko to, nazwane promieniotwórczością, poruszyło ponownie świat naukowy. Badacze postawili sobie za cel odkrycie, czym jest owa tajemnicza promieniotwórczość i jakie ma ona cechy.
Dwa lata po odkryciu Becquerela Maria Skłodowska-Curie, wraz z mężem Piotrem, odkryła substancje, które są znacznie silniejszym źródłem promieniowania niż uran. Substancje te okazały się zawierać zupełnie nowe pierwiastki. Pierwsza z nich została nazwana radem, zaś druga na cześć ojczyzny Marii polonem.
Wkrótce naukowcy badający uran, rad, polon i odkryty niedługo później przez Ernesta Rutherforda (tak, tego samego, który kilka lat później zaproponował planetarny model atomu) tor zaobserwowali, iż promieniowanie nie ma natury jednorodnej i w przyrodzie występują trzy rodzaje promieniowania, nazwane: alfa, beta oraz gamma. Promieniowanie alfa jest najmniej przenikliwe i łatwo podlega absorpcji, mając trudności z przeniknięciem nawet przez cienką kartkę papieru. Drugi rodzaj, promieniowanie beta, z łatwością przeniknie nawet przez grubą gazetę, lecz centymetrowej grubości płyta aluminiowa stanowi dla niego przeszkodę nie do pokonania. Najbardziej przenikliwe promieniowanie gamma jest zatrzymywane dopiero przez dość grube warstwy ołowiu. Przenikliwość jednakże to nie jedyna cecha rozróżniająca trzy rodzaje promieniowania. Zapewne pamiętasz o tym, że obiekty obdarzone ładunkiem elektrycznym przechodząc przez obszar pola magnetycznego zakrzywiają tor swego ruchu, przy czym kierunek owego zakrzywienia jest różny w zależności od znaku ładunku. Otóż po przepuszczeniu promieniowania przez obszar pola magnetycznego okazało się, że promieniowanie typu alfa zakrzywiane jest w stronę, w którą zakrzywiane powinny być obiekty obdarzone ładunkiem dodatnim, promieniowanie beta w stronę przeciwną, zaś promieniowanie gamma nie jest zakrzywiane wcale. Wniosek - cząstki alfa, czymkolwiek by nie były, muszą nieść dodatni ładunek elektryczny, cząstki beta muszą nieść ujemny ładunek elektryczny, zaś promieniowanie gamma nie jest obdarzone ładunkiem elektrycznym.
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz