柏克勒爾發現放射線

發現時間

柏克勒爾發現放射線
2007-8-17 14:27:35閱讀次數: 15次
柏克勒爾發現放射線
1895年底，德國物理學家倫琴發現了一種穿透力很強的射線，因對它的性質不了解，所以取名X 射線。發現X 射線的訊息傳開以後，全世界都轟動了。

發展歷程

1896年 1 月 20 日，法國科學院舉行的星期一例會上，著名的數學家、物理學家彭加勒介紹了倫琴的發現，還展出了X 射線的照片。他的報告引起了與會者的極大興趣。會後，法國物理學家柏克勒爾匆匆趕回自己的實驗室。他和他的父親長期以來一直在研究螢光現象，他們發現，有些物質在太陽光照射下會發出螢光來。這一發現導致今天的許多套用：日光燈又叫螢光燈，因為它的燈管內壁上塗了一層螢光粉；夜光表的 12 個時針點上都塗有螢光粉，經過白天光照後，它們在夜裡就能發光??聽了彭加勒的報告後，柏克勒爾覺得有必要驗證一下，螢光物質是否也能發射X 射線。
2 月初，柏克勒爾開始了他的實驗。他取來一瓶螢光物質—一黃綠色的硫酸雙氧鈾鉀，這種物質在陽光的照射下會發出螢光，柏克勒爾想知道它們是否會同時發出X 射線。他仿照倫琴檢驗X 射線的方法，把一張照相底片用黑紙包得嚴嚴實實，再把一匙螢光粉倒在紙包上，然後拿到陽光下去曬一會兒。柏克勒爾將螢光粉再倒回到瓶里去，然後拿著包著一張底片的黑紙包進了照相暗房，經沖洗髮覺底片被感光了，它的上面是那匙螢光粉的幾何影子。
柏克勒爾知道，太陽光和螢光都不能穿透黑紙使底片感光。現在底片已感光了，這說明螢光粉經太陽照射後確實能發射X 射線，因為只有X 射線才能穿透黑紙使底片感光。於是柏克勒爾在2 月24 日的科學院例會上，簡要地報告了這一發現。
為了在下一次例會上作正式報告，柏克勒爾準備再做一次實驗。但是天公不作美，從 2 月26 日開始連續幾天陰雨。他只好掃興地把螢光粉和用黑紙包得嚴嚴的照相底片一起放進寫字檯的抽屜里，等待天晴。關上抽屜時他順手把一把鑰匙壓在黑紙包上，邊上就放著那瓶螢光物質。
3 月 1 日天氣放晴，柏克勒爾準備著手進行新的實驗。細心的他在實驗之前特地抽出兩張底片檢查了一下，看看是否會漏光。抽查的結果使柏克勒爾大為震驚：兩張底片都已曝光，其中一張上還有那把鑰匙的影子！這是怎么回事？底片用黑紙包好後是放在抽屜里的，又是連續幾天陰雨，根本照不到太陽光，那瓶螢光物質也不射出螢光，為什麼底片會感光呢？
經過仔細的分析，柏克勒爾猜想，可能硫酸雙氧鈾鉀本身會發出一種看不見的射線，這種射線也像X 射線一樣，能穿透黑紙使底片感光。在 3 月 2日科學院的例會上，柏克勒爾激動地宣布了這個新發現，並且聲明原先他的推論是不合理的。其實，在日光照射後硫酸雙氧鈾鉀射出的螢光中，並不含有X 射線。柏克勒爾最初在陽光下做的實驗，實際上也是放射性射線使底片感的光，只不過他誤以為是X 射線罷了。
3 月 2 日例會後，柏克勒爾又精心設計並做了一系列實驗。他對這種鈾鹽晶體加熱、冷凍、研成粉末、溶解在酸里等作物理或化學上的加工，他發現只要化合物里含有鈾元素，就有這種神奇的貫穿輻射。柏克勒爾還用純金屬鈾做試驗，發現它所產生的放射性要比硫酸雙氧鈾鉀強三、四倍。他把這种放射線稱為 “鈾射線”。在5 月18 日的科學院例會上，柏克勒爾宣布，鈾或鈾鹽會自發放射出射線 （鈾射線）。這是一種新的、由原子自身產生的射線，這種射線的強度並不因為加熱、冷卻、粉碎、溶解等物理或化學上的影響而發生變化，換句話說，這種射線非常 “我行我素”，不管外界對它施加何種影響，它始終如一地發出射線。柏克勒爾的這一重大發現和倫琴發現的X 射線一起，敲響了人類迎接原子時代來臨的鐘聲。為此，柏克勒爾獲得了1903年度的諾貝爾物理學獎。
事後有人認為，柏克勒爾發現放射現象純屬偶然。我們該怎樣來看待這件事呢？當然，那幾天正好遇上陰雨，這是偶然因素。但是，柏克勒爾做實驗十分細心，臨做之前還抽查底片，這就不是偶然的事，而應當歸功於他嚴格的科學態度。如果他只做一次實驗，或者不抽查底片，也就不可能成功了。事實上，與柏克勒爾幾乎在同一時期，另一位科學家也發現底片跟硫酸雙氧鈾鉀放在一起會被感光。但是，他認為這沒有什麼可研究的，就把這一現象輕易地放過去了。
法國著名的科學家巴斯德說過一句至理名言：
“在觀察的領域中，機遇只偏愛那些有準備的頭腦。”
柏克勒爾是一個 “有準備的頭腦”的傑出科學家，所以在仔細觀察周圍的事物時，就有了重大的發現。