放射性的發(fā)現(xiàn)

瑪麗·居里(jūlǐ)（M.S.Curie，1867-1934）

居里夫人從1897年開始直至1934年逝世的38年科學(xué)生涯(shēngyá)中，她以驚人的毅力、頑強(qiáng)的意志、高度的智慧全心投入放射性研究：

測量對象(duìxiàng)從鈾鹽擴(kuò)展到所有可能的礦石；

高精度定量化的測量。1898年，發(fā)現(xiàn)“釷”類似“鈾”，提出“放射性”概念第二頁，共二十頁?，旣悺ぞ永?jūlǐ)（M.S.Curie，1867-1934）發(fā)現(xiàn)了放射性元素“釙”，其放射性是鈾的幾百倍。發(fā)現(xiàn)了放射性元素“鐳”，其放射性是鈾的約100萬倍。提煉出了約0.1g純氯化鐳。1910年完成(wánchéng)了她的名著《論放射性》。1903年，居里夫婦(fūfù)和貝克勒爾共享了諾貝爾物理獎。1911年，又榮獲了諾貝爾化學(xué)獎。第一流人物對于時代和歷史進(jìn)程的意義，在道德品質(zhì)方面，也許比單純的才智成就方面還要大，即使是后者，它們?nèi)Q于品格的程度，也許超過通常所認(rèn)為的那樣。-------------------愛因斯坦第三頁，共二十頁。

天然放射性核素能夠自發(fā)地放出(fànɡchū)各種射線,從而衰變?yōu)榱硪环N核素。α射線：帶兩個正電荷的氦核粒子流；β射線(shèxiàn)：帶負(fù)電荷的高速電子流；γ射線(shèxiàn)：從原子核內(nèi)放出來的電磁波，它實際上是一束能量極高的光子流，它的波長比X射線還要短，穿透本領(lǐng)比X射線更強(qiáng)。第四頁，共二十頁。α衰變(shuāibiàn)：

1

2

3第五頁，共二十頁。β衰變與電子(diànzǐ)俘獲：(1).

-

衰變(shuāibiàn)(2).

+

衰變(shuāibiàn)(3).電子俘獲(E.c)E.c

-

+第六頁，共二十頁。指數(shù)衰變律

衰變常數(shù)

：一個原子核在單位時間內(nèi)發(fā)生衰變的幾率衰變常數(shù)與外界條件(tiáojiàn)（溫度、壓力、磁場等）幾乎無關(guān)放射性的衰變(shuāibiàn)規(guī)律：第七頁，共二十頁。放射性的衰變(shuāibiàn)規(guī)律：放射性強(qiáng)度：單位時間內(nèi)物質(zhì)發(fā)生衰變(shuāibiàn)的原子核數(shù)放射性強(qiáng)度單位：

1居里（Ci）=3.71010次核衰變/秒1毫居=0.001居里，1微居=0.001毫居1貝克勒（Bq）=1次核衰變/秒1g226Ra的放射性強(qiáng)度近似為1居里第八頁，共二十頁。放射性的衰變(shuāibiàn)規(guī)律：半衰期T與平均壽命:第九頁，共二十頁。J.J.湯姆孫通過三個關(guān)鍵性的實驗(shíyàn)，得出陰極射線應(yīng)該是一種比氫原子更小的粒子，即電子。從而結(jié)束了它究竟是以太波還是粒子流的爭論。4、電子(diànzǐ)的發(fā)現(xiàn)第十頁，共二十頁。B-FEFB觀察到陰極射線在電場(diànchǎng)中偏轉(zhuǎn)赫茲曾經(jīng)做過類似的實驗，但結(jié)果(jiēguǒ)是否定的。湯姆孫設(shè)計了“湯姆孫管”，通過提高真空度的方法(fāngfǎ)，獲得了肯定的結(jié)果。陰極射線在磁場中也觀察到了偏轉(zhuǎn)，表現(xiàn)得像是帶負(fù)電的粒子第十一頁，共二十頁。B-FEFB設(shè)粒子的質(zhì)量(zhìliàng)為m，所帶電荷為e。電場力：磁場力：測荷質(zhì)比:e/m第十二頁，共二十頁。L測定方法1：撤去磁場，測出射線在平板電場(diànchǎng)右端出口處的橫向偏轉(zhuǎn)值：-S荷質(zhì)比：第十三頁，共二十頁。測定方法2:撤去電場，測出射線在均勻(jūnyún)磁場中作圓周運動。荷質(zhì)比：陰極射線(yīnjíshèxiàn)粒子的“荷質(zhì)比”為：第十四頁，共二十頁。湯姆遜發(fā)現(xiàn)與陰極(yīnjí)材料和管內(nèi)氣體無關(guān)這種粒子(lìzǐ)應(yīng)是電極材料原子的基本組成部分J.J.湯姆遜由此斷定(duàndìng)：利用云霧室測量帶電粒子所帶的電荷大小發(fā)現(xiàn)與氫離子的帶電量相當(dāng)，因此質(zhì)量比氫離子的小1000多倍。第十五頁，共二十頁。

美國科學(xué)家密立根（R.A.Millikan，1868-1953）在1909-1917年間利用有名的油滴實驗測得了e的值，他以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和追求精確的測量而受到人們(rénmen)的贊譽(yù)。1909年密立根油滴實驗證明(zhèngmíng)一切荷電物質(zhì)都只能帶有e的整數(shù)倍的電量。

陰極射線粒子所帶的電量(diànliàng)

e是電荷的最小單位。電子第十六頁，共二十頁。1917年，密立根公布(gōngbù)的結(jié)果是：靜電單位電子(diànzǐ)的質(zhì)量為：靜電單位近代(jìndài)精確的電子電荷量是：庫侖第十七頁，共二十頁。1895-1897的三大(sāndà)發(fā)現(xiàn)，使物理學(xué)發(fā)生了深刻的變化：

電子的發(fā)現(xiàn)(fāxiàn)否定了原子是最小物質(zhì)結(jié)構(gòu)單元的說法

過去以為除可見光外的電磁波只有無線電波(wúxiàndiànbō)、紅外線和紫外線，現(xiàn)在卻有了波長更短的X射線和γ射線。

過去以為原子是不可變的，自從發(fā)現(xiàn)放射性后，原子是可變的。

三大發(fā)現(xiàn)打開了微觀世界的窗戶，把物理學(xué)從十九世紀(jì)的經(jīng)典物理學(xué)階段推進(jìn)到二十世紀(jì)的現(xiàn)代物理學(xué)階段。三大發(fā)現(xiàn)揭開了現(xiàn)代物理學(xué)的序幕！第十八頁，共二十頁。解：作業(yè)(zuòyè):習(xí)題：5.1;5.3;5.4;5.6第十九頁，共二十頁。內(nèi)容(nèiróng)總結(jié)1896年，法國物理學(xué)家貝克勒爾（Becquerel,1852-1908）在對一種熒光物質(zhì)（硫酸鉀鈾）進(jìn)行研究時發(fā)現(xiàn)了天然放射線。1896年，法國物理學(xué)家貝克勒爾