.... Jean Perrin dovedise c radiaiile catodice sunt formate dintr-un fascicul de electroni rapizi. In afar de aciunea lor asu-pra ecranelor fluorescente, Rntgen a stabilit c noile radiaii necunoscute impresioneaz placa fotografic i ionizeaz aerul nconjurtor. El a dovedit, de asemenea, c radiaiile X sunt capabile s strbat grosimi de materiale relativ mari, fiind absorbite mai mult de elementele cu greutate atomic mare. Folosind aceast proprietate, el a obinut primele radiografii ale scheletului unor fiine vii. S-au obinut progrese rapide n construcia tuburilor, prin introducerea anticatodului i apoi prin punerea la punct a tuburilor cu catod cald de ctre Coolidge 1913, dup descoperirea emisiei de electroni a corpurilor incandescente. Dup cercetrile lui Rntgen, nu au mai fost obinute rezultate fundamentale n domeniul radiaiilor X dect dup 15 ani, n urma lucrrilor lui von Laue, care a artat c radiaiile X reprezint o radiaie electromagnetic cu lungime de und mic, i ale lui Moseley, care a stabilit legtura dintre spectrele caracteristice de linii ale radiaiilor X i structura electronic a atomilor. Descoperirea radiaiilor X a avut, pe lng aplicaiile sale imediate, o foarte mare importan pentruu toat dezvoltarea ulterioar a fizicii. Descoperirea radiaiilor X i a comportrii acestora i-a fcut pe savanii vremii s ncerce s elaboreze unele modele ale structurii atomului. La nceputul secolului XX, J. Perrin 1901, Lenard 1903 i Nagaoka 1904 au propus un model dinamic cu sar-cinile pozitive concentrate n nucleu i nconjurate de particule negative. In 1904, J. J. Thomson a propus un nou model de atom static. Atomul ar avea forma unei sfere ncrcate uniform cu sarcini pozitive, iar n interior s-ar gsi electronii astfel nct atomul s fie neutru. O imagine simpl i comod a atomului, clasic astzi, este cea a modelului lui Rutherford-Bohr 1911-1913, n care atomul este reprezentat printr-un nucleu central ncrcat pozitiv, nconjurat de electroni ce graviteaz pe orbite circulare sau eliptice, ale cror centre, sau unul dintre focare, este ocupat de nucleu. Ansamblul este neutru din punct de vedere electric pentru un atom cu numr atomic Z, sarcina nucleului este Ze. Pe aceste orbite, electronii n micare nu radiaz energie, dar cnd un electron trece de pe o orbit pe alta, apare un schimb de energie cu mediul exterior, efectuat n general prin intermediul unui foton, a crui frecven este dat de hn Ei - Ef, unde Ei i Ef sunt energiile de legtur ale electronului n starea iniial i cea final. Radiaiile X caracteristice sunt astfel produse prin tranziii electronice ntre pturile cele mai apropiate de nucleu. Ciocnirile unor electroni, cu energie suficient de mare, cu atomii unei inte au drept rezultat apariia unor radiaii X caracteristice, datorit smulgerii unui electron din straturile interne ale anumitor atomi. Dar ncetinirea particulelor accelerate i, n special, a electronilor care trec prin vecintatea centrelor cu sarcin, produce o radiaie electromagnetic, numit radiaie de frnare, care explic spectrul continuu de radiaii X. In timp ce structura atomului putea fi considerat cunoscut n limite rezonabile, structura nucleului rmnea nc o enigm, n ciuda eforturilor considerabile efectuate de numeroI fizicieni. Nucleul este un sistem complex, format din protoni i neutroni. Ca i cortegiul electronic al atomului, nucleul se poate gsi ntr-o stare de energie care nu corespunde strii de energie minim el sufer atunci o evoluie spre aceast stare, nsoit de o eliberare de energie. Anumite nuclee pot rmne mult timp n aceast stare metastabil pn la mai multe sute de milioane de ani i s sufere la un momentdat o transformare se spune c acestea sunt radioactive. Energia este eliberat sub forma unor diverse radiaii i tocmai observarea acestor radiaii pentru prima dat de H. Becquerel, n 1896, a condus la descoperirea radioactivitii. Descoperirea radioactivitii.Descoperirea radioactivitii de ctre Henri Becquerel 1896 a urmat rapid dup cea a radiaiilor X. Ea a fost pus n eviden de aciunea radiaiilor asupra plcii fotografice. S-a spus de multe ori c descoperirea lui Becquerel se datoreaz norocului sau ntm-plrii. De fapt, norocul lui Becquerel const n faptul c i-a ndreptat atenia asupra srurilor de uraniu, pe care de altminteri le cuunotea foarte bine. Dar trebuie, de asemenea, s admirm i grija excepional pe care o lua n cursul cercetrilor sale. Astfel, Becquerel i-a expus srurile de uraniu la soare pentru a le face fluorescente cnd, n lipsa soarelui, el a lsat ntr-un dulap o sare de uraniu n apropierea unei plci fotografice, a avut precauia de a o developa nainte de a-i continua experienele. Constatnd c aceasta a fost impresionat, el a ntrevzut c nu era nici o legtur ntre fluorescen i aceast aciune fotografic. Becquerel i-a continuat cercetrile i a artat c radiaiile uranice sunt capabile, ca i radiaiile Rngen, s fac aerul nconjurtor conductor. Originea acestei energii degajate constant a intrigat pe Pierre i Marie Curie. In 1897, efectund msurri precise, Marie Curie observ curnd c radiaia constituie o proprietate specific a atomului de uraniu intensitatea sa este proporional cu cantitatea de uraniu coninut n sare. Ea studiaz i ali compui care posed aceeai proprietate i arat c thoriul emite o radiaie analoag celei a uraniului. Ea propune denumirea de radioactive pentru substanele care emit radiaiile lui Becquerel i denumirea de radioactivitate pentru noua proprietate, ca i cea de radioelemente pentru elementele care o posed. In cursul acestor cercetri, examinnd nu numai sruri preparate n laborator, ci i minerale, ea constat c unele dintre acestea prezint o radioactivitate anormal, mult superioar celei ce putea fi prevzut dup coninutul n uraniu sau n thoriu. Pentru a explica acest fapt, M. Curie a emis ipoteza c trebuie s existe o substan cu mult mai radioactiv dect uraniul sau thoriul. Eforturile sale au dus la descoperirea poloniului i a radiului. Dezvoltarea cercetrilor de radioactivitate.Din 1901, P. i M. Curie, H. Becquerel, J. Perrin au propus printre alte ipoteze i pe cea de a interpreta radioactivitatea ca o transformare atomic nsoit de degajarea unei energii poteniale coninute n atomul radioactiv. In mai 1903, n urma experienelor lor asupra emanaiilor, Rutherford i Soddy au admis c radioactivitatea se datoreaz unei dezintegrri atomice. La nceputul anului 1903, P. Curie i A. Laborde au pus n eviden degajarea spontan de cldur de ctre radiu. Aceast descoperire era foarte important, deoarece dovedea c energia degajat, dei foarte mic n valoare absolut, este att de mare n raport cu masa atomului, nct nu poate proveni dect dintr-o transformare a nii atomilor de radiu. In sfrit, tot n 1903, Ramsay i Soddy au artat c radiul produce continuu heliu. Pentru prima dat, un element chimic, heliul, se obinea dintr-un alt element, radiul acest argument a jucat un rol decisiv n favoarea teoriei transmutaiilor substanelor radioactive. Radiaiile. Primele metode de detectare.Foarte rapid s-a reuit separarea radiaiilor substanelor ...
Download