原子核物理学的发展史

合集下载

原子核物理学的基本概念及实验方法

原子核物理学的基本概念及实验方法

原子核物理学的基本概念及实验方法原子核物理学,作为物理学的一个分支,研究的对象是原子核结构、反应和辐射等。

现代原子核物理学起源于放射性现象的研究,发展历程从放射性到核裂变、核聚变、中子、质子等粒子的发现和研究,再到核能的应用等。

本文将介绍原子核物理学的基本概念和实验方法。

一、原子核物理学的基本概念原子核是由质子和中子组成的,它是原子的稳定部分。

原子核的结构和性质是原子核物理学研究的核心内容。

原子核可描述为一个粒子系,其内部粒子与其他原子核、原子、电子等粒子交互作用,使其在宏观尺度下表现出各种性质和现象。

原子核物理学基本概念如下:1. 质量数:原子核的质量除原子电子外,主要由质子和中子的贡献构成。

质量数A是原子核中质子数Z与中子数N的和,即A=Z+N;2. 核荷数:原子核荷电量等于其内部质子数Z乘以基本电量e,即eZ,反之,由Z获得核荷信息;3. 核结合能:原子核组成带正电荷,故质子间存在相互斥力,使核系统处于不稳定平衡状态,核内包含中子的“引力”能够维持核结构稳定性。

所谓原子核结合能是指将核中的绝对质量总和与核离解成各自质量总和之差,乘以光速的平方即可得到结合能的数值。

二、原子核物理学的实验方法原子核物理学的实验方法是对原子核物理学研究所必要的重要手段。

实验室通常可将实验手段归为两类:一类是基于原子核间的相互作用,如核反应、核裂变等;二是基于测试加速器或天然辐射场的现象和反应。

1. 核反应核反应是指核粒子之间相互作用后发生的一系列物理过程。

在核反应中,参与反应的原子核可能发生聚变、裂变、放射性衰变、共振吸收等反应。

通过核反应,人们研究了许多探索原子核结构和性质的实验,如利用核反应研究高能粒子、研究核子内部状态等。

2. 核裂变核裂变是指原子核由外界作用下,分为两部分,使裂变合成核伴随着大量释放的能量和中性粒子。

裂变可以通过核反应诱导来实现。

核裂变在原子核物理学中的应用十分广泛,如核能发电和核武器。

物理学中的原子核物理学研究

物理学中的原子核物理学研究

物理学中的原子核物理学研究前言在现代科学发展的历史进程中,物理学一枝独秀。

物理学的研究对象是自然界最基本的物质和力的相互作用。

在这个范畴中,原子核物理学是物理学研究的重要分支之一。

本文将从原子核物理学的发展历程、结构、性质、实验方法等方面进行介绍。

一、发展历程20世纪初,人们分离出不同的放射性元素,发现其中某些放射性元素在放射性变化中会发射带有正电荷的粒子,即α粒子和β粒子。

后来,从β粒子和自由中子造成的核反应中都能产生放射性元素,自由中子由此被看作核的构成部分。

通过物理实验数据分析,人们认识到原子核是由质子和中子构成的,这是物理学的重要进展,被称为核结构问题的解决。

二、结构性质原子核的质子和中子数目的组合推断天然放射线所表示的核的存在,同时为了了解核的结构,对核的物理性质进行了大量的测量和研究。

例如,对核的质量、电荷、磁矩、自旋、跃迁等进行研究。

根据测量结果,原子核具有以下结构性质:1.原子核的半径小,直径约为10^-15米,质子和中子构成核的轨道数量和排列方式是核的结构组成因素之一。

2.原子核内部质子和中子之间有某种力保持在一起,其中一种是库仑力,是由原子核带的正电荷引起的。

3.核的稳定由于中子和质子之间运动的海森堡的不确定性原理,不同核素有不同的质量密度和核子结构,后者影响其形成和裂变。

三、实验方法要研究原子核物理,则需要用到实验手段去观测、测量核的性质。

原子核物理实验证明了核的稳定性、核的生存时间、核的质量、核的能量、核的自旋磁矩、核反应等一系列性质。

1.核反应核反应是指核粒子发生相互作用产生碎片的过程。

根据能量和反应的强度不同,可以分为弹性散射和非弹性散射。

核反应可用于研究核的结构问题、核反应理论问题以及其他核物理实验。

2.放射性测量放射性测量是一种常见的核物理实验方法。

通过对放射性物质产生的射线的测量,可以获得关于核素的许多信息,例如核的质量、半衰期、稳定性、能量、流量等。

3.同步辐射X射线研究同步辐射X射线是用于研究材料的性质和结构特征的非常有用的工具。

力学、电磁学、原子物理的发展史与物理学家

力学、电磁学、原子物理的发展史与物理学家

⑤1687年,牛顿正式发表万有引力定律 ;
⑥1798年,英国物理学家卡文迪许利用扭 秤实验装置比较准确地测出了引力常量G; ⑦20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提 出的狭义相对论表明经典力学有局限性, 不适①18世纪中,美国人富兰克林提出了正、 负电荷的概念; ②18世纪70年代,法国物理学家库仑发现 了库仑定律; ③19世纪初,英国物理学家法拉第最先引 入“场、线”的概念,提出用电场线、 磁感线描述电、磁场; ④19世纪初,意大利人伏打发明了伏打电 池,人们开始获得持续电流;
⑤1820年,丹麦科学家奥斯特发现了 电流的磁效应,打开了寻找电和磁联系 的大门; ⑥1822年,安培提出“分子电流假说”揭示 了磁现象的电本质; ⑦19世纪20年代,法国科学家安培发现 了磁场对通电导线有作用力,此力称为 安培力; ⑧19世纪末,荷兰物理学家洛伦兹首先提 出了磁场对运动电荷有作用力的观点, 此力称为洛仑兹力;
力学的发展史与物理学家
①1638年,意大利物理学家伽利略用科学推 理论证轻、重物体下落一样快;并在比萨斜 塔做了两个不同质量的小球下落的实验,推 翻了古希腊学者亚里士多德的观点 ; ②17世纪,伽利略通过构思的“理想斜面实 验”说明力不是维持物体运动的原因,而是 改变物体运动的原因; ③1687年,英国科学家牛顿总结出牛顿三大 运动定律 ; ④ 17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒 三大定律;
⑨1831年,英国物理学家法拉第总结出 电磁感应定律; ⑩1833年,楞次确定了感应电流的方向;
11 19世纪中,英国物理学家麦克斯韦建
立了完整的电磁场理论,并预言光是 一种电磁波; 12 1888年,德国物理学家赫兹用“赫兹 振子”实验证实了光是一种电磁波。
原子、原子核物理学展史

原子核物理学的发展与前景

原子核物理学的发展与前景

原子核物理学的发展与前景原子核物理学是现代基础物理学的一个重要领域,它的发展轨迹承载了人类对于原子核和物质本质的探索与认识。

自20世纪初以来,该领域取得了众多重要的成果,形成了一整套完整的理论框架,为我们深入理解原子核结构、核反应、核技术等方面提供了理论基础。

本文将对原子核物理学的历史发展和未来前景进行探讨。

1. 原子核物理学的历史回顾原子核物理学首先起源于放射性现象的研究,早在1896年,居里夫妇就发现了镭的放射性现象。

随着实验技术的提高和仪器的完善,科学家们逐渐认识到原子核是具有极为重要的物理意义的基本粒子。

1902年,柯克和凯瑟琳做出了α粒子穿过金箔实验的结果,揭示了原子核的存在。

经过多年的实验和理论工作,原子核物理学逐渐成为一个系统、成熟的学科。

20世纪50年代以后,原子核物理学进入了一个快速发展的时期。

大量的粒子加速器被建造出来,使物理学家们开始探索更高能量、更小尺度的物理现象。

在这个时期,原子核物理学取得了很多重要的成果,如超形变核、核子共振态等现象被发现;核子结构的研究也取得了长足的进展,如夸克自旋、色力交互作用等理论被提出和发展;核反应的理论和实验研究成为了物理学研究的重要分支。

2. 原子核物理学的理论框架原子核物理学的主要研究对象是原子核的结构和性质以及核反应等基本过程。

在原子核物理学中,我们需要借助量子力学、相对论、核力学等多个学科的理论,构建出一个完整的理论框架。

核力学是研究原子核结构的主要理论方法之一。

它包括了核子的结构性质、核子相互作用及其通过核子交换带来的影响等方面,为探索原子核的形态结构和组成提供了有力的理论基础。

同时,核力学也是研究核反应和核能源等诸多领域的基础理论。

相对论也在原子核物理学中扮演着重要的角色,特别是在高能核物理领域。

相对论性量子力学、相对论性多体散射理论等相对论领域的理论模型被广泛应用于核子结构、核反应等诸多物理学领域的研究中,为原子核物理学的研究提供了很多不可或缺的基础。

原子核物理的研究方法及发展

原子核物理的研究方法及发展

原子核物理的研究方法及发展在我们的宇宙中,一切物质皆由原子构成。

原子包括了质子、中子和电子,而质子和中子又被统称为核子。

原子核物理就是研究核子如何相互作用,以及它们是如何组成原子核的。

本文将探讨原子核物理的研究方法及其发展历程。

一、研究方法1. 电离法电离法是最早用来研究原子核的技术之一。

通过将粒子束引入气体或液体中,产生电离效应来探测粒子与物质的相互作用。

它可以测量粒子的能量与质量,以及它们与原子核的相互作用。

但是,电离法在研究高能粒子时存在精度不高和测量效率低等缺点。

2. 闪烁计数器闪烁计数器是一种基于光学效应的仪器,其主要原理是通过晶体或液闪等物质发光产生信号,测量粒子的能量和路径。

闪烁计数器使用简单,测量精度高,但是在探测粒子密集、高强度粒子束时效率较低。

3. 探测器探测器是一种现代的原子核物理研究技术,它可以探测各种类型的粒子束并产生电信号。

探测器的种类繁多:例如,气体探测器、半导体探测器、闪烁探测器等等。

探测器使用普遍、精度高,粒子探测效率高,但造价昂贵且操作复杂。

4. 加速器加速器是原子核物理研究中最重要的设备之一,它能够将粒子加速到高能量水平,进行原子核碰撞实验。

理论上,通过提高粒子的能量,可以观察到最基本的粒子结构和基本作用力。

现代加速器种类繁多,例如,环形加速器(如CERN的LHC)、直线加速器(如Fermilab的Tevatron)和等离子体加速器等等。

二、发展历程20世纪20年代至30年代初期,英国物理学家里瑟福和其研究团队主导了这一领域的研究,他们先是利用氦核探测了α粒子,并发现了电子的存在。

2. 1932年-1942年1932年,约翰·科克罗夫特和欧内斯特·劳伦斯发明了气体离子化技术,创造了第一个环形粒子加速器。

劳伦斯借此获得了1941年的诺贝尔物理学奖,其后环装法成为一项主要的原子核物理研究方法。

3. 1942年-1951年20世纪40年代,原子弹在世界上首次爆炸,人们对于原子核的认识和了解得到了极大的提高,原子核物理学进入了一个新时期。

原子物理学发展

原子物理学发展

原子物理学发展原子物理学是研究原子及其组成部分的性质和行为的科学领域。

它是现代物理学的重要组成部分,对于我们理解物质的基本结构和性质至关重要。

本文将探讨原子物理学的发展历程及其在科学研究和应用中的重要意义。

一、早期原子理论的发展1. 德鲁德模型早在19世纪末,物理学家德鲁德提出了原子的经典理论模型。

他认为原子是一个带正电的核心,周围有一层负电子云,通过描述电子在原子内部的运动来解释物质的性质。

虽然该模型在一些物理现象的解释上取得了成功,但却无法解释一些实验结果,如波尔茨曼分布和光谱线的发射。

2. 波尔模型1900年代初,丹麦物理学家尼尔斯·波尔提出了一个更先进的原子理论模型,称为波尔模型。

该模型基于能级理论,认为电子只能在特定的能级上运动,并且在跃迁过程中会吸收或发射能量。

波尔模型成功地解释了光谱线的发射和吸收现象,并奠定了原子物理学的基础。

二、量子力学的诞生与发展1. 波动力学20世纪初,物理学界开始对原子的微观行为提出更深入的疑问。

在这个时期,波动力学理论得到了巨大的发展。

物理学家德布罗意提出了物质波动的概念,即波粒二象性。

同时,薛定谔方程的提出奠定了现代量子力学的基础。

2. 矩阵力学与此同时,物理学家海森堡提出了矩阵力学的理论框架,用于描述原子和分子的行为。

矩阵力学提供了一种计算物理量的方法,以矩阵代数为基础,为后来的量子力学的发展做出了重要贡献。

3. 量子力学的统一20世纪20年代,通过对波动力学和矩阵力学的研究,物理学家发现它们实际上是同一种理论的两种表述方式。

这就是现代量子力学的统一理论,也被称为量子力学波函数理论。

这一理论体系完善了对原子行为的描述,形成了原子物理学的核心内容。

三、原子物理学的应用与发展1. 原子核物理原子核物理是研究原子核结构和核反应的学科,是原子物理学的延伸和发展。

在这一领域中,科学家们通过实验和理论研究,揭示了原子核的组成、稳定性和衰变规律。

同时,核能的开发与应用也得以实现,如核能发电和核医学等。

高中物理原子物理学史

高中物理原子物理学史

高中物理原子物理学史
1.1897年,汤姆生利用阴极射线管发现了电子,说明原子可分,有复杂内部结构,并提出原子的枣糕模型。

2.1909年——1911年,英国物理学家卢瑟福和助手们进行了α粒子散射实验,并提出了原子的核式结构模型。

由实验结果估计原子核直径数量级为10 -15 m 。

3.1896年,法国物理学家贝克勒尔发现天然放射现象,说明原子核也有复杂的内部结构。

天然放射现象有两种衰变(α、β),三种射线(α、β、γ),其中γ射线是衰变后新核处于激发态,向低能级跃迁时辐射出的。

衰变的快慢(半衰期)与原子所处的物理和化学状态无关。

4.1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮核,第一次实现了原子核的人工转变,并发现了质子。

预言原子核内还有另一种粒子,被其学生查德威克于1932年在α粒子轰击铍核时发现,由此人们认识到原子核由质子和中子组成。

5.1939年12月德国物理学家哈恩和助手斯特拉斯曼用中子轰击铀核时,铀核发生裂变。

1942年在费米、西拉德等人领导下,美国建成第一个裂变反应堆(由浓缩铀棒、控制棒、减速剂、水泥防护层等组成)。

6.1952年美国爆炸了世界上第一颗氢弹(聚变反应、热核反应)。

人工控制核聚变的一个可能途径是利用强激光产生的高压照射小颗粒核燃料。

7.现代粒子物理:
1932年发现了正电子,1964年提出夸克模型;
粒子分为三大类:
媒介子,传递各种相互作用的粒子如光子;
轻子,不参与强相互作用的粒子如电子、中微子;
强子,参与强相互作用的粒子如质子、中子;强子由更基本的粒子夸克组成,夸克带电量可能为元电荷的1/3 或 2/3。

原子物理发展史范文

原子物理发展史范文

原子物理发展史范文1897年,英国科学家汤姆逊使用阴极射线管进行实验,发现了阴极射线中的粒子具有负电荷并带有一定的质量。

他将这些粒子称为“电子”,并提出了“李普曼尔汤姆逊模型”,即电子是原子中基本粒子的一部分。

汤姆逊的发现对原子结构的理解产生了深远影响。

在约瑟夫·约瑟夫逊发现电子后不久,成为物理学家的欧内斯特·卢瑟福开始进行了一些实验,以进一步探查原子的内部结构。

在1909年的一系列经典阿尔法粒子散射实验中,他发现了原子中一个极小但非常重的核心,并将其称为“原子核”。

卢瑟福的发现引发了原子物理领域的一场革命,也为之后的科学家提供了强有力的理论基础。

1913年,丹麦物理学家尼尔斯·玻尔提出了经典的玻尔模型,该模型描述了电子在原子周围绕核运动的行为。

根据他的理论,电子只能处于特定的能级上,并且能级之间的跃迁会伴随着能量的辐射或吸收。

玻尔模型为原子光谱以及原子的能级结构提供了重要的解释。

随着原子物理研究的深入,人们对于电子云的性质和原子结构有了更深入的理解。

1926年,奥地利物理学家埃尔温·薛定谔提出了著名的薛定谔方程,该方程用于描述电子在原子中的运动。

这个方程为原子物理提供了一套数学框架,可以更准确地描述微观粒子的行为。

接下来的几十年里,原子物理得到了长足的发展。

英国物理学家詹姆斯·查德威克在1932年发现了中子,从而确认了原子核中存在中子这一概念。

随后,阿尔伯特·爱因斯坦提出了著名的E=mc²公式,揭示了质能等价原理,推动了原子能和核能的研究与应用。

在20世纪中叶,原子爆弹的爆炸引发了对核能利用和核武器扩散的广泛关注。

同时,科学家们也开始研究放射性元素的衰变和核子之间的相互作用。

在20世纪60年代,美国物理学家穆雷·盖尔曼提出了量子色动力学理论,解释了原子核内部粒子之间的相互作用,为高能物理学奠定了基础。

现在,原子物理学已经成为一个庞大而多样的研究领域。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

勒纳(P.Lenard)是研究阴极射线的权威学者之一。他在研究不同物质对阴极射线的 吸收时,肯定也遇到了X射线。他后来在荣获1905年诺贝尔物理学奖的演说词中说: “我曾做过好几次观测,当时解释不了,准备留待以后研究。不幸没有及时开始。” 不过,即使勒纳及时研究,也难于作出正确结论,因为伦琴宣布X射线的发现以后, 他还坚持认为X射线不过是速度无限大的一种阴极射线,把两者混淆在一起。而伦 琴则明确加以区分,认为X射线是本质上与阴极射线不同的一种新射线。把发现X 射线的荣誉归于伦琴,并授予首届诺贝尔物理学奖,当之无愧。
α射线是高速运动着的氦离子(He++)流
至于是哪种类型的原子,则一时难以确定,根据种种现象和事 实,有人猜测是比氢重的氦。1909年卢瑟福以巧妙的方法从光 谱作出了判决性证明,“证明α粒子在失去电荷之后就是氦原 子。” 经过这样一些实验,卢瑟福终于搞清楚了α射线的本质,证明α 射线就是高速运动着的氦离子(He++)流。
新时代降临
1938年发现核裂变。 1939年第二次世界大战爆发。 物理学和人类的新时代降临了。
谢谢欣赏
再获诺贝尔奖
1911年12月11日,她在诺贝尔演讲中回忆说许多发现都是“皮埃 尔和我共同合作的结果,……尽管将纯镭从它的盐中分离来……这项 具体的化学工作由我完成,但是它和我们共同的工作有着紧密的联 系……因此我感到……我们的共同工作是使我获得这么高荣誉的原因。 这也是对皮埃尔·居里最崇高的纪念。”
卢瑟福不是聪明,而是伟大。
卢瑟福在但任卡文迪什实验室主任期间,每年总有二三十位研究人员 在这个实验室工作,接受他的指导,这个实验室成了原子物理学和核 物理学的研究中心。 查德威克就是在他的带领下发现中子的。查德威克写下了在卡文迪什 的日子: 卢瑟福不是聪明,而是伟大。他对待他的学生,即使是最年少的, “卢瑟福不是聪明,而是伟大。他对待他的学生,即使是最年少的, 也如同地位同等的工作伙伴一样。 也如同地位同等的工作伙伴一样。”
卢瑟福 (Ernest Rutherford, 1871~1937)
卢瑟福怎样发现α射线的?
贝克勒尔发现的轴辐射包含有三种成分,在磁场中它们分成三束, 它们分别是带正电的α射线,带负电的β射线,和不带电的γ射线, 一种波长极短的电磁波。 然而,卢瑟福并不是靠加磁场区分出这些成分的,当时他没有足 够的磁铁。他用的是吸收方法。1898年,卢瑟福以观测细致、对 待实验数据客观谨慎的科学作风,经过反复验证,判定穿透力较 差,进入物质层很快就被吸收的成分是α射线。穿透力较强的成 分是β射线。
二、贝克勒尔发现放射性
1896年1月,法国著名数学物理学家彭加勒(J.H.Poincare)看 到伦琴X射线的论文后提出了一个重要的想法:射线是从阴 极射线击在管壁上而产生的荧光亮点发射出来的,即指出这 种现象可能与荧光有关。即使这一想法并不正确,但它却对 贝克勒尔的实验起了最初激励的作用。 1896年3月,43岁的贝克勒尔在彭加勒的启发下,发现了轴 盐的放射性,这种轴盐辐射称为贝克勒尔射线,以区别于伦 琴射线。贝克勒尔发现放射性虽然没有伦琴发现X射线那样 轰动一时,意义却更为深远,因为贝克勒尔的实验导致了居 里夫妇镭的发现。人类第一次对核现象的接触,为后来的发 展开辟了道路。
1898年:辉煌的一年
他们用普通的化学方法共同对沥青铀矿进行处理。1898 年7月,发现了放射性物质“钋”(po),命名为“钋” 是为了纪念玛丽·居里的祖国波兰。 1898年12月26日,经过在无法遮风避雨的工棚中长年累 月的艰辛工作,利后钡进行沉淀的方法,他们从100公斤 沥青中提炼出了另外一种放射性物质:镭。
卢瑟福提出有核原子模型
1908年,卢瑟福的助手盖革(H.Geiger) 在用闪烁法 观察α散射时,出现了反常闪光。卢瑟福建议他用 α粒子直接撞击金属表面,结果得到了α射线大角 度散射,这一结果无法用J.J.汤姆生的实心带电球原 子模型和散射理论解释,卢瑟福冥思苦想了几个星 期,终于在1910年底,经地数学推算,证明只有 假设原子中有一个直径很小的核,正电荷集中在核 心内,才能解释为什么会出现α粒子大角度散射。 这就是原子核发现的经过。
卢瑟福提出有核原子模型
原子核是从α粒子大角度散射实验发现的。观测 α粒子散射靠的是涂有一层硫化锌的闪烁屏, α 粒子打到它上面会发出微弱的闪光。实验者用 肉眼通过显微镜对准闪烁屏,一个一个地计数, 再移动显微镜的位置,分别读取不同位置的闪 烁数,由此可以确定α粒子散射的统计分布。 有核原子模型的伟大发现是卢瑟福从 大量的观察记录中,经过反复研究后 做出的。
α射线是是带正电的粒子流
卢瑟福精心设计了电磁偏转实验来研究α射线。可是初步实验结果 令人失望, α射线受磁场作用与不受磁场作用看不出有什么不同。 有丰富实践经验的卢瑟福改进了实验装置,使仪器的灵敏度大大提 高,终于确定α射线会受磁场偏转,从偏转方向判断α射线是正电。 接着,卢瑟福进一步对仪器作了一番改进,测出α射线的荷质比与 氢离子同数量级,速度大约为光速的十分之一。这样就判明了α射 线是原子类型的带正电的粒子流。
原子核物理学的发展史
从X射线到量子力学
08物本(2)班 廖建文,陈榕,郑恒,王世鸣
一、伦琴和X射线的发现
19世纪末,阴极射线的研究曾是物理 学的热门课题。许多物理学家都致力 于这个方面。在德国的维尔茨堡大学, 实 验 物 理 学 家 伦 琴 感兴趣。 伦琴是一个热爱生活的人。他与妻子感情极好; 他们没有孩子,收养了侄女。他们的生活很幸福, 社会对他们也十分恩宠。 (Wilhelm
卢瑟福怎样发现α射线的?
不久,有人从磁偏转实验证明,穿透力强的β射线正是高速电子流。 可是α射线到底是什么,一直是个谜。很多人认为,也许α射线是 与X射线类似的某种辐射。有人甚至认为α射线没有什么好研究的。 卢瑟福则不一样,他的看法是,这种射线的性质越是奇特,越值 得研究。 α射线很容易被物质吸收,说明它跟物质的作用强,只 有彻底摸 透α射线的本质,才能建立完整的放射性理论。他知难 而进,毅然选择了α射线作为自己的研究课题,甚至为此付出了毕 生的精力 。
亨利·贝克勒尔(Henri Becquerel,1852~1908)
荣获诺贝尔奖
1903年,贝克勒尔“由于他发现了自发放射性这一特殊的贡献”而荣获诺贝尔 物理学奖(和居里夫妇共同分享)。 1907年他被选为科学院副院长,1908年为院长。 此后不久,因心脏病猝然去世。
三、居里夫人和镭的发现
贝克勒尔发现放射性的论文吸引了玛丽·居里。1897年, 她与丈夫皮埃尔·居里讨论说:“研究这种现象对我好像 特别有吸引力……我决定承担这项研究工作……为了超越 贝克勒尔已经得到的研究成果,必须采用精确的定量方 法。” 于是,居里夫人选取放射性作为自己的博士论文题目。 通过用新的方法重复贝克勒尔的铀盐辐射实验,使放射 学的研究走了上严密定量的道路。
“机遇只偏爱有准备的头脑。”
在科学发展的历程中,机遇是客观存在的,机遇作为一种偶然性, 有其必然性的一面。如何把握机遇,是问题的关键。X射线、放射 性的发现,生动地说明了这一点。
偶然与必然
X射线在人们研究阴极射线的过程中被发现是有其必然性的。因为 正是高速电子打到靶子上,才有可能激发出这种高频辐射。所以, 即使不是伦琴,也一定还会有别人作出这一发现。伦琴有机会发现 这一现象,当然有一些机遇性。然而,伦琴之所以能抓住这一机遇, 又和他一贯的严谨作用、客观的科学态度分不开。所以,这一发现 对于伦琴来说,又有其必然性。

四、卢瑟福和α射线的研究
在放射性和镭发现以后,对于核物理学来 说,最重要的工作莫过于α射线的研究了。 正是由于对α射线的研究,人们掌握了放 射性的衰变规律;通过 α射线的大角度散 射,1911年发现了原子核;用α粒子打击 轻原子,实现了人工核转变。这些新的发 现都和卢瑟福的执著追求分不开。
卢瑟福1871年生于一农村工匠家。从小就对物理学和 实验仪器制作有特殊爱好。1894年做研究生期间,发 明了可用于检测无线电信号的磁检波器;1895年,选 送到英国剑桥大学卡文迪什实验室,成了J.J.汤姆生的 研究生,在这里开始了放射性的研究,1898年发现了 α 射 线 和 β 射 线 。 1900~1903 年 , 他 与 化 学 家 索 迪 (F.Soddy)合作,发现了放射性衰变规律,并与索迪一 起创立放射性元素自然转变理论。1908年卢瑟福荣获 诺贝尔化学奖。
Reontgen,1845-1923)也对这个问题
X射线的发现
1895年11月8日上午,伦琴到实验室工作,一个偶然现象引起了他的注意。 当时,房间一片漆黑,放电管用黑纸包得很严实。他突然发现在一米开外 的小桌上,一块亚铂氰化钡做成的荧光屏发出闪光。他很奇怪,就移远荧 光屏继续试验。只见荧光屏的闪光仍随放电过程的节拍继续出现。他取来 各种不同的物品,包括书本、木板、铝片等等,放在放电管和荧光屏之间, 发现不同的物品效果很不一样,有的挡不住,有的起阻挡作用。显然从放 电管发出了一种穿透力很强的射线,穿过黑纸到达了荧光屏。为了确证这 一新射线的存在,并且尽可能了解它的特性, 伦琴用了6个星期深入地研 究这一现象。1895年底他以通信方式将这一发现公之于众。
玛丽·居里
坚毅、勤奋
钢铁是这样炼成的!
居里夫人是一位不知疲倦的科学家, 她曾经说过,“一个人一定不要注 意自己已经做了些什么,而应该只 注意还有什么没有做!” 1898 年 7 月 , 玛 丽 · 居 里 (Marie Curie,1867-1934) 夫 妇 发 现 钋 ( polonium), 12月发现镭。两次获得诺贝 尔奖!
8吨铀矿=1克镭
荣获诺贝尔奖
1900年皮埃尔被任命为索尔本的助理教授,而玛丽则在一所女子高中 任教。 1903年,玛丽完成博士学位论文。以“极优”的评语获得博士学位。 在她获得学位的那一天(7月25日)的晚上,她第一次遇见了卢瑟福。 1903年11月,居里夫妇得知他们将和贝克勒尔一起共同获得当年的诺 贝尔奖,授奖的原因是“他们在贝克勒尔教授发现的放射性现象的共 同研究工作中,做出了特殊的贡献”。
相关文档
最新文档