Henri Becquerel og opdagelsen af ​​radioaktivitet

Antoine Henri Becquerel (født 15. december 1852 i Paris, Frankrig), kendt som Henri Becquerel, var en fransk fysiker, der opdagede radioaktivitet, en proces, hvor en atomkerne udsender partikler, fordi det er det ustabil. Han vandt Nobelprisen i fysik fra 1903 med Pierre og Marie Curie, hvoraf sidstnævnte var Becquerels kandidatstuderende. SI-enheden for radioaktivitet kaldet becquerel (eller Bq), som måler mængden af ​​ioniserende stråling, der frigives, når et atom oplever radioaktivt forfald, er også opkaldt efter Becquerel.

Tidligt liv og karriere

Becquerel blev født 15. december 1852 i Paris, Frankrig, til Alexandre-Edmond Becquerel og Aurelie Quenard. I en tidlig alder gik Becquerel på forberedende skole Lycée Louis-le-Grand, der ligger i Paris. I 1872 begyndte Becquerel på École Polytechnique og i 1874 École des Ponts et Chaussées (Bridges and Highways School), hvor han studerede civilingeniør.

I 1877 blev Becquerel ingeniør for regeringen i Department of Bridges and Highways, hvor han blev forfremmet til Chief engineer i 1894. På samme tid fortsatte Becquerel sin uddannelse og havde en række akademiske positioner. I 1876 blev han assistentlærer ved École Polytechnique og blev senere skolens fysiske formand i 1895. I 1878 blev Becquerel assistent-naturist ved Muséum d’Histoire Naturelle og blev senere professor i anvendt fysik ved Muséum i 1892, efter sin fars død. Becquerel var den tredje i sin familie, der lykkedes denne position. Becquerel modtog sin doktorgrad fra Faculté des Sciences de Paris med en afhandling om planpolariseret lys - effekten brugt i Polaroid solbriller, hvor lys i kun en retning er lavet til at passere gennem et materiale - og absorptionen af lys ved

instagram viewer
krystaller.

Opdager stråling

Becquerel var interesseret i morild; effekten brugt i glød-i-mørke stjerner, hvor lys udsendes fra et materiale, når de udsættes for elektromagnetisk stråling, som fortsætter som en glød, selv efter at strålingen er fjernet. Efter Wilhelm Röntgens opdagelse af røntgenstråler i 1895, ønsket Becquerel at se, om der var en forbindelse mellem denne usynlige stråling og fosforescens.

Becquerels far havde også været fysiker, og fra hans arbejde vidste Becquerel, at uran genererer fosforcensens.

Den 24. februar 1896 præsenterede Becquerel arbejde på en konference, der viste, at en uranbaseret krystal kunne udsende stråling efter at have været udsat for sollys. Han havde placeret krystallerne på en fotografisk plade, der var pakket ind i tykt sort papir, så kun stråling, der kunne trænge gennem papiret, var synlig på pladen. Efter at have udviklet pladen, så Becquerel en skygge af krystallen, hvilket indikerede, at han havde frembragt stråling som røntgenstråler, som kunne trænge gennem menneskekroppen.

Dette eksperiment dannede grundlaget for Henri Becquerels opdagelse af spontan stråling, der skete ved et uheld. Becquerel havde planlagt at bekræfte sine tidligere resultater med lignende eksperimenter, der udsatte hans prøver for sollys. Den uge i februar var himlen over Paris imidlertid overskyet, og Becquerel stoppede sit eksperiment tidligt og efterlod sine prøver i en skuffe, mens han ventede på en solskinsdag. Becquerel havde ikke tid før sin næste konference den 2. marts og besluttede at udvikle de fotografiske plader alligevel, selvom hans prøver havde fået lidt sollys.

Til sin overraskelse fandt han, at han stadig så billedet af den uranbaserede krystal på pladen. Han præsenterede disse resultater den 2. marts og fortsatte med at præsentere resultaterne af sine fund. Han testede andet fluorescerende materialer, men de gav ikke lignende resultater, hvilket indikerede, at denne stråling var specielt for uran. Han antog, at denne stråling var forskellig fra røntgenstråler og kaldte den "Becquerel-stråling."

Becquerels fund ville føre til Marie og Pierre Curies opdagelse af andre stoffer som polonium og radium, der udsendte lignende stråling, omend endnu stærkere end uran. Parret opfandt udtrykket "radioaktivitet" for at beskrive fænomenet.

Becquerel vandt halvdelen af ​​Nobelprisen i fysik i 1903 for sin opdagelse af spontan radioaktivitet og delte prisen med Curies.

Familie- og personlige liv

I 1877 giftede Becquerel sig med Lucie Zoé Marie Jamin, datter af en anden fransk fysiker. Hun døde dog det følgende år, mens hun fødte parets søn, Jean Becquerel. I 1890 giftede han sig med Louise Désirée Lorieux.

Becquerel stammede fra en afstamning af fornemme videnskabsmænd, og hans familie bidrog meget til det franske videnskabelige samfund gennem fire generationer. Hans far får kredit for at opdage den fotovoltaiske virkning - et fænomen, der er vigtigt for driften af solcellerhvor et materiale producerer elektrisk strøm og spænding, når det udsættes for lys. Hans bedstefar Antoine César Becquerel var en anset videnskabsmand inden for området elektrokemi, et felt, der er vigtigt for at udvikle batterier, der undersøger forholdet mellem elektricitet og kemiske reaktioner. Becquerels søn, Jean Becquerel, gjorde også fremskridt med at studere krystaller, især deres magnetiske og optiske egenskaber.

Hæder og priser

For sit videnskabelige arbejde tjente Becquerel adskillige priser gennem hele sin levetid, inklusive Rumford-medalje i 1900 og Nobelprisen i fysik i 1903, som han delte med Marie og Pierre Curie.

Flere opdagelser er også opkaldt efter Becquerel, herunder et krater kaldet ”Becquerel” begge på månen og Mars og et mineral kaldet "Becquerelite", som indeholder en høj procentdel af uran ved vægt. Det SI enhed til radioaktivitet, som måler den mængde ioniserende stråling, der frigives, når en atom erfaringer Radioaktivt henfald, er også opkaldt efter Becquerel: det kaldes becquerel (eller Bq).

Død og arv

Becquerel døde af et hjerteanfald den 25. august 1908 i Le Croisic, Frankrig. Han var 55 år gammel. I dag huskes Becquerel for at opdage radioaktivitet, en proces, hvorved en ustabil kerne udsender partikler. Selvom radioaktivitet kan være skadelig for mennesker, har den mange anvendelser rundt om i verden, herunder sterilisering af fødevarer og medicinske instrumenter og elproduktion.

Kilder

  • Allisy, A. “Henri Becquerel: Opdagelsen af ​​radioaktivitet.” Strålebeskyttelsesdosimetri, vol. 68, nr. 1/2, 1. nov. 1996, pp. 3–10.
  • Badash, Lawrence. “Henri Becquerel.” Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 21. august. 2018, www.britannica.com/biography/Henri-Becquerel.
  • “Becquerel (Bq).” De Forenede Staters nuklearregulerende kommission - beskyttelse af mennesker og miljø, www.nrc.gov/reading-rm/basic-ref/glossary/becquerel-bq.html.
  • "Henri Becquerel - Biografisk." Nobelprisen, www.nobelprize.org/prizes/physics/1903/becquerel/biographical/.
  • Sekiya, Masaru og Michio Yamasaki. ”Antoine Henri Becquerel (1852–1908): En videnskabsmand, der bestræbte sig på at opdage naturlig radioaktivitet.” Radiologisk fysik og teknologi, vol. 8, nr. 1, 16. oktober. 2014, pp. 1–3., Doi: 10.1007 / s12194-014-0292-z.
  • “Brug af radioaktivitet / stråling.” NDT Resource Center; www.nde-ed.org/EducationResources/HighSchool/Radiography/usesradioactivity.htm