第三节 天然放射性的发现

一、铀盐的放射性的发现

  1.贝克勒尔 (1852-1909)

  生长在法国巴黎,家庭中有许多学者。祖父和父亲都是固体磷光专家,从事研究工作有60年的历史,贝克勒尔早期从事光学研究,43岁开始研究放射现象。

  2.铀盐的实验

  伦琴的发现,使贝克勒尔联想到,天然物体是否也能产生X光那样的放射现象呢?由于有着家庭的背景,贝克勒尔捷足先登,从诸多发光物体中,最后选择到铀盐。最初他认为是由太阳激发铀盐的荧光,但是,由于天连续阴雨绵绵,贝克勒尔不得不把用黑纸包的感光底片与铀盐一起锁进了抽屉,结果底片仍旧被铀盐感光了,铀元素自身也能产生辐射的现象,再一次引起了人们的关注。

  3.意义

  贝克勒尔射线的发现,是人类第一次发现某些元素自身也具有自发辐射现象,引起了人们对原子核问题的关注。

  贝克勒尔获1903年诺贝尔奖。

二、钋和镭的发现

  我追求的是一种创造之乐,这才是永远的幸福。   ——居里夫人

  1.居里夫人(1867-1934)

  波兰中学毕业,获金质奖章,由于波兰当时女子不能上大学,做了8年家庭教师,筹了费用,于1891年到巴黎大学学习。1893年获物理硕士学位。1894年与法国物理学家皮埃尔·居里相恋。1903年获诺贝尔物理奖,1911年获诺贝尔化学奖。

   


  2.钋的发现

  居里夫人认为:不应只有一种元素能自发辐射,其他元素是否也有同样的性质?

  她进行了艰苦的提炼工作,终于从铀矿渣中提炼出了钋,它比纯铀放射性强400倍!

  1898年7月,为纪念自己的祖国波兰,居里夫人宣布这种元素为“钋”。

  居里夫人自传中写到:“为达到这样的目的,设备是极其简陋的,——我们没有资金,没有适宜的实验室,没有任何帮助,就好像平地起家一样。”

  3.镭的发现:1898年12月,居里夫人又宣布发现了镭 (radium) !

  有人不相信:“镭的原子量是多少?镭在哪里?”

  镭矿渣非常贵,奥地利送了一吨,在低矮的棚屋里,居里夫妇工作了四年,在1902年,终于从8吨矿渣中提炼出0.1克的镭盐,从中找到了两根特征光谱线,并宣布镭的原子量为225!

  4.科学属于全人类

  镭可以治狼疮和癌肿,0.1克镭就值75万金法郎!一个美国公司想收买专利,都被生活并不富裕的居里夫妇谢绝了。

  他们认为:我们发现了科学,又把它据为己有,这违反科学精神,再说镭能治病,我们就更应该无条件地献出它的秘密!然而,居里夫人由于长期接触放射性物质,患上了恶性贫血症,她的丈夫和战友居里1906年死于车祸,居里夫人在精神打击和身体折磨的双重压力下,仍然初衷不改,献身于科学事业。她的高风亮节,赢得了人们的敬重。

三、α、β、γ射线的发现

  由于镭的引人瞩目的放射性,卢瑟福等科学家对镭的放射性进行了研究。

  1.卢瑟福(1871-1937)

  发现了:

  α射线(即氦核的离子流)

  β射线(即高速的负电离子流)

  2.法国人维拉德:发现γ射线是一种波长极短的电磁波,比X射线的波长还要短。

四、原子核物理学的兴起

  原子核物理学起源于放射性的研究!

  1896-1932年,是核物理学的前期,1933年中子发现,核物理学诞生,核能的开发利用,大大促进了核物理和高能物理的发展。

  从1895到1897年,出现的三大发现,揭开了物理学革命的序幕,给予物理学界的刺激是兴奋的,它标志着物理学的研究由宏观进入到微观。尽管充满着疑惑和争论,但也预示着希望。

  列宁曾谈到,现代物理学是在临产中,它正在产生辩证唯物主义。