II. Вопросы лекции

1. Явление радиоактивности

Совершим небольшой экскурс в историю. Как вы знаете, некоторые античные философы полагали, что вещество (материя) образуется из сочетания 4-х субстанций: воды, огня, земли и воздуха. Но уже в V веке до н.э. Демокрит высказал догадку, что все вещества состоят из простейших частичек, которые он назвал атомами, что в переводе с греческого означает – неделимые.

Но только в начале XIX века благодаря успехам химии утвердилась атомно-молекулярная теория, согласно которой все вещества состоят из атомов, сгруппированных в молекулы, что и определяет их различные химические свойства.

Менделеев в 1869 году создает знаменитую периодическую систему химических элементов.

Начиная с конца XIX века, учеными было постепенно опровергнуто мнение о неделимости атомов:

- в 1881 г. немецкий физик Г. Гельмгольц выдвинул гипотезу о существовании простейшей, неделимой порции электрического заряда, которую спустя 10 лет ирландский физик Г. Стоней предложил назвать электроном (1891г.);

- в 1895 г. немецкий физик К. Рентген обнаружил невидимые лучи, возникающие при облучении металлической мишени катодными лучами, и назвал их X-лучами:

Ток нагревает нить накала до температуры, при которой излучается много электронов. Когда напряжение велико, электроны, при­тягиваясь к мишени, на большой скорости врезаются в нее и возбуждают X-лучи, которые вызывают свечение люминисцентного экрана, помещенного рядом с трубкой.

Через три недели Х-лучи были использованы для фотографирова­ния переломов.

Рис. 1. Рентгеновская трубка

- в 1896 г. французкий ученый А. Беккерель обнаружил, что соль урана испускает невидимые лучи, которые подобно X-лучам, вызывают потемнение фотопластинки.

Т.о., Рентген впервые получил искусственную радиоактивность, а Беккерель впервые обнаружил природную радиоактивность, хотя понятие «радиоактивность» было введено в физику М. Кюри немного позднее, когда она установила, что источником X-лучей является уран. Затем супруги Кюри открыли еще 2 р/а элемента – полоний и радий (1897).

- в 1897 г. английский физик Дж,Дж. Томсон установил, что катодные лучи есть электроны , а Беккерель в 1899 г. обнаружил, что они отклоняются в ЭМ- поле в сторону положительного электрода;

- в 1900 г. английский физик Виллард обнаружил нейтральную составляющую (γ-лучи), а английский физик Э.Резерфорд – положительную составляющую (α-излучение) радиоактивного излучения;

- в 1919 г. Резерфорд открывает протон;

- в 1932 г. английский физик Дж. Чедвик открывает нейтрон;

- в 1933 г. обнаруживают позитрон – античастицу электрона, а затем множество других элементарных частиц;

В 1966 г. выдвинута гипотеза о кварках, т.е. высказано предположение о делимости протонов и нейтронов в ядрах атомов.

Т.о., физиками было установлено строение атома и его ядра и определено, что источником радиоактивности являются ядра некоторых химических элементов, подверженные самопроизвольному распаду и что радиоактивность, по своей природе, опасна для человека и от нее надо защищаться.