貝克勒耳發(fā)現(xiàn)鈾射線

1895年倫琴射線的發(fā)現(xiàn)引起世界的轟動(dòng)隔嫡,實(shí)驗(yàn)室里所有的放電管都開動(dòng)起來案疲,醫(yī)院也紛紛裝配X射線管給病人檢查羞反。

法國科學(xué)家彭加勒注意到X射線產(chǎn)生的地方恰好是克魯克斯管壁上被陰極射線打中的地方,這部分玻璃管還發(fā)出熒光。于是他想是不是發(fā)熒光的東西也可以發(fā)出X射線呢届垫?

熒光物質(zhì)在被光線照射后,會(huì)發(fā)出熒光,但時(shí)間很短霉赡,倫琴發(fā)現(xiàn)X射線時(shí)觀察到的鉑氰酸鋇就是熒光物質(zhì),常見物還有硫化鋅和硫化鈣幔托。有人聽說彭加勒的猜想后穴亏,用黑紙包著照相底片,然后放在太陽下曬重挑,沖洗底片后果然看到底片上有深色斑點(diǎn)嗓化,能透過黑紙使底片感光,這不就是x射線嗎谬哀?

1896年2份月那段時(shí)間每周在法國科學(xué)院上就有人作報(bào)告刺覆,宣布他用熒光物質(zhì)得到x射線。用不著復(fù)雜的電源和易碎的放電管史煎,用強(qiáng)光照一照熒光物質(zhì)谦屑,就能得到x射線驳糯,半天時(shí)間就能寫出一篇論文,而且是在科學(xué)院上作報(bào)告氢橙,有這么便宜的事嗎酝枢?

貝克勒耳


在法國從熒光物質(zhì)中尋找X射線的浪潮中,貝克勒耳的科學(xué)家也卷入其中悍手。他選用一種熒光最強(qiáng)的物質(zhì)硫酸鉀鈾復(fù)鹽作實(shí)驗(yàn)帘睦。1896年2月24日他在法國科學(xué)院上做報(bào)告,他說:“用兩張致密的黑紙谓苟,把溴化銀照相底片包起來官脓,在紙上放硫酸鈾和硫酸鉀復(fù)鹽,然后在太陽底下曬涝焙,背景會(huì)出現(xiàn)熒光物質(zhì)輪廓卑笨,如果在黑紙和熒光物質(zhì)之間放上花或錢幣,照相底片會(huì)有這些物品的形象仑撞〕嘈耍”

貝克勒耳做了報(bào)告回來后,他繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)隧哮,他發(fā)現(xiàn)這種射線不僅能透過黑紙桶良,而且能夠穿過薄的金屬,例如0.1毫米厚的鋁或銅箔沮翔。

2月26日陨帆,他用金屬片剪成一個(gè)花樣,放在黑紙包的底片上采蚀,上面布滿硫酸鉀鈾復(fù)鹽疲牵,當(dāng)他準(zhǔn)備把這些東西拿出去曬太陽的時(shí)候,不巧是個(gè)陰天榆鼠。連續(xù)幾天都是陰天纲爸,太陽始終沒出來。3月1日就要開科學(xué)院大會(huì)了妆够,貝克勒耳只好把沒曬過太陽的底片拿去顯影识啦。他知道陰天光線弱,沒有強(qiáng)光照射不會(huì)有熒光也不會(huì)有x射線神妹,他猜想底片不會(huì)有物品的形象颓哮。

出乎意料,沖洗出來的底片有非常清楚的金屬花樣鸵荠。莫非這些天熒光物質(zhì)一直在發(fā)射x射線题翻?

貝克勒耳知道,熒光是有壽命的,他的鈾化合物熒光壽命非常短嵌赠,只有0.01秒塑荒,即在沒有強(qiáng)光下照射下,熒光還能繼續(xù)發(fā)光0.01秒姜挺。第二天齿税,貝克勒耳在科學(xué)院上報(bào)告了他一周的發(fā)現(xiàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)可以看出熒光物質(zhì)發(fā)出的不可見的射線比熒光的壽命要長的多炊豪。

過了一星期凌箕,貝克勒耳在暗室中做實(shí)驗(yàn),含鈾的熒光劑根本不發(fā)熒光词渤,但洗出來的照片依然很清楚牵舱,不可見的射線強(qiáng)度一直沒有發(fā)生變化。

看來彭加勒的觀點(diǎn)可能有問題缺虐,熒光現(xiàn)象和X射線應(yīng)該沒有關(guān)系芜壁。貝克勒耳又重復(fù)了別人用硫化鋅和硫化鈣等熒光劑的實(shí)驗(yàn),可無論太陽怎么曬也沒有得到預(yù)期的射線產(chǎn)生的圖片高氮。其他院士也重復(fù)做實(shí)驗(yàn)沒有得到同樣的現(xiàn)象慧妄。

重復(fù)做了一個(gè)月的實(shí)驗(yàn),除了保存在暗室里鈾的化合物不停地發(fā)出不可見的射線外剪芍,其它幾種熒光劑并沒有發(fā)出不可見的射線塞淹。

貝克勒耳現(xiàn)在可以確定不可見的射線和熒光沒有關(guān)系。那么放出不可見的射線一定是硫酸鉀鈾復(fù)鹽中的某種物質(zhì)罪裹,是硫酸饱普?還是鉀?還是鈾呢状共?

貝克勒耳又埋頭做實(shí)驗(yàn)套耕。

他用純硫酸鉀作實(shí)驗(yàn),照相底片沒有感光口芍。證明了硫酸和鉀不會(huì)發(fā)出不可見的射線箍铲。那只能是鈾了雇卷。

換用別的含鈾的化合物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)鬓椭,照相底片感光,貝克勒耳用各種鈾化合物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)关划,結(jié)果都一樣小染。

1896年5月18日,貝克勒耳再次登上法國科學(xué)院的講臺(tái)贮折,他說:“我用純鈾粉也做了實(shí)驗(yàn)裤翩,是鈾在不停地發(fā)出不可見的射線,而不是熒光劑,這不可見的射線是不是就是X射線呢踊赠?我告訴大家:不是呵扛。”

他用金屬驗(yàn)電器做實(shí)驗(yàn)筐带。

金屬驗(yàn)電器的金屬箔張開今穿,證明驗(yàn)電器帶有同種電荷,如果空氣干燥伦籍,金箔可以張開很久蓝晒,如果空氣潮濕或有帶電粒子通過,金箔則會(huì)閉合帖鸦。

貝克勒耳發(fā)現(xiàn)芝薇,鈾發(fā)出的射線會(huì)讓金箔很快合攏,而X射線不會(huì)作儿。

這說明鈾放出來的射線不是X射線洛二,而是一種新的不知名射線,到有點(diǎn)像克魯克斯管中發(fā)出來的陰極射線立倍。

順便提一下灭红,這鈾發(fā)出的新射線到底是什么呢?那要?dú)w功于英國卡文迪許實(shí)驗(yàn)室的主任湯姆遜的學(xué)生盧瑟福口注,湯姆遜利用磁場(chǎng)和電場(chǎng)來研究陰極射線而發(fā)現(xiàn)了電子变擒,而他的學(xué)生盧瑟福利用強(qiáng)磁場(chǎng)研究鈾射線才揭露了鈾射線的本質(zhì)。

鈾射線在強(qiáng)磁場(chǎng)中分成三段

鈾射線有三股寝志,一股是在磁場(chǎng)中不發(fā)生彎曲的波長比X射線更短的電磁波γ射線娇斑,一種是高速帶陰電的電子流β射線 ,還有一種穿透力弱帶正電荷的氦離子流α射線材部。


那么原先同樣在法國科學(xué)院報(bào)告硫化鋅或硫化鈣熒光劑能產(chǎn)生X射線使底片感光的實(shí)驗(yàn)是怎么回事呢毫缆?那時(shí)因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的底片或顯影液本身有問題,或漏光或硫化物光下分解產(chǎn)生的化合物漂泊了底片……總之是不仔細(xì)而急于下結(jié)論造成錯(cuò)誤乐导。

1903年貝克勒耳和居里夫婦因放射性的研究一起獲得諾貝爾獎(jiǎng)苦丁。

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