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贝克勒尔的研究报告的结果

时间:2022-01-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:射线溯源——贝克勒尔发现放射性从1895年到1896年,人们沉浸在“X射线热”之中。贝克勒尔贝克勒尔家族一直在研究荧光、磷光等发光现象。晚上,当贝克勒尔从暗室中冲出来的时候,他激动得快要疯了。贝克勒尔开始撰写研究报告了。贝克勒尔发现天然放射性,标志着原子核物理学的开端。贝克勒尔的发现,使旅居在法国巴黎的波兰女科学家居里夫人挺身而起,冲向深入研究铀矿石的最前沿。
射线溯源_贝克勒尔发现放射性_从卢瑟福谈原子

射线溯源——贝克勒尔发现放射性

从1895年到1896年,人们沉浸在“X射线热”之中。人们都按照自己的理解去对待X射线,因为它是未知的嘛!X射线是怎样产生出来的呢?谁也不能给出明确的结论。

绝大多数人都认为,不管X射线是怎样产生的,肯定与荧光物质有关。这也难怪,因为人们对X射线产生中的荧光板作用印象太深了。

1896年1月,冒着寒风挤在参观X射线照片展览人群中的一位中年人,深深为伦琴的发现所激动。4年前他就研究发光现象,他在心里对自己说,“X射线和荧光绝对有关系,这是天赐良机,让我来解决这一问题吧!”

这位中年人就是法国物理学家昂利·贝克勒尔。如果说,德国伦琴在演奏19世纪末物理大发现乐章的序曲,那么,贝克勒尔肯定要演奏主旋律了。

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贝克勒尔

贝克勒尔家族一直在研究荧光、磷光等发光现象。昂利的父亲对荧光的研究堪称第一流的水平,他提出了铀化合物发生荧光的详细机制。昂利自幼喜爱物理学,为了赶超祖父、爸爸,他不知偷偷下了多少功夫。而今他作为法国自然历史博物馆的物理学研究员,应该获得像伦琴那样的荣誉。

为了证实X射线与荧光的关系,他从父亲那里找来荧光物质铀盐,立即投入实验。他很想知道铀盐的荧光辐射中是否含有X射线,他把这种铀盐放在用黑纸密封的照相底片上。昂利从小就看见爸爸用阳光中的紫外线激发荧光物质,进而获得荧光。他想,黑色密封纸可以避阳光,不会使底片感光,如果太阳光激发出的荧光中含有X射线,就会穿透黑纸使照相底片感光。伦琴发现的X射线在这一点上屡试不爽,密封底片若能感光就成功了。

1896年2月,贝克勒尔把铀盐和密封的感光底片,放在太阳光下一连照射了几个小时。晚上,当贝克勒尔从暗室中冲出来的时候,他激动得快要疯了。铀盐使底片感了光!重复的实验也证实了以往的设想。为了稳妥起见,贝克勒尔又用金属片放在密封感光底片和铀盐之间,X射线是可以穿透它们使底片感光的。如果不能穿透金属片就不是X射线。这样做了以后,他发现底片感光了,X射线穿透了他放置的铝片和铜片。

这似乎更加证明,铀盐这种荧光物质在照射阳光之后,除了发出荧光,也发出了X射线。

贝克勒尔开始撰写研究报告了。

科学实验会骗人吗?不会。但是,事实上贝克勒尔的感光实验确实和他开了一个天大的玩笑。贝克勒尔的研究报告的结论当然是不正确的,不久,他自己的一次偶然发现,推翻了他自己的结论。

二月里的巴黎,天气像个顽皮的小孩子,说变就变。几天来一直阴天,太阳像个害羞的新娘,躲在云层里不出来。没办法,贝克勒尔只好把准备好的实验用品放在桌子的抽屉里。一连几天,太阳还没有出来。可是,底片冲洗出来时却是感了光的。

铀盐不经过太阳光照射,也能使底片感光。善于留心实验细节的贝克勒尔一下子抓住了问题的症结。贝克勒尔慎重地又重新做了实验,一切和以前一样,只是不再让铀盐和底片暴晒了,冲洗感光片结果表明铀盐不需要阳光照射也能使底片感光。

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贝克勒尔发现天然放射性,标志着原子核物理学的开端。由此他和居里夫妇共同获得1903年的诺贝尔物理学奖。

从此,贝克勒尔开始怀疑他已拟就报告的结论了,他决心一切推倒重来,不过,这次他又增加了几种荧光物质,实验结果很快出来了。其他荧光物质不论是否用阳光照射,都不能使感光底片感光,而铀盐不论是否用阳光照射,都能使感光底片感光。

问题再明显不过了,贝克勒尔进行的实验说明,底片感光不是荧光物质发射X射线的结果,而是一种新的射线作怪,是它使底片感光,这种射线源就是铀盐。

此后,贝克勒尔便把研究重心转移到研究含铀物质上面来了,他发现所有含铀的物质都能发射出一种神秘的射线,他把这种射线叫做“铀射线”。贝克勒尔的发现吸引了他的同伴,他们也和贝克勒尔一样投入了研究。

贝克勒尔的发现,使旅居在法国巴黎的波兰女科学家居里夫人挺身而起,冲向深入研究铀矿石的最前沿。不久,皮埃尔·居里也参加到妻子的行列。他们经过千辛万苦,相继提炼出钋、镭等放射性元素,引起全世界的高度重视。

X射线的发现,把人们引向了一个完全陌生的王国——微观世界。放射性的发现,直接地揭开了原子的秘密,为深入到原子内部的科学研究,提供了线索,打通了航道……

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你若要喜爱你自己的价值,你就得给世界创造价值。

——歌德

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