历史沿革
1896年, 法国 物理学家 安东尼·贝克勒尔 (Henri Becquerel,1852-1908)在实验中首次观察到了铀的化合物能够自发地发射出一种穿透力极强且不可见的射线,这一现象被称为天然放射现象。随后,在1898年, 德国 物理学家格哈德·卡尔·施密特(Gerhardt Carl Schmidt, 1865-1949)以及 波兰 物理学家 玛丽·居里 (Marie Curie,1867-1934)分别独立地发现了钍的放射性。在对 铀矿 的研究基础上,玛丽·居里及其丈夫 皮埃尔·居里 (Pierre Curie,1859-1906)先后发现了新元素钋和镭。1899年, 新西兰 出生的 英国 物理学家 欧内斯特·卢瑟福 (Ernest Rutherford)发现了铀能够发出两种不同类型的射线:α射线和β射线。不久后,保罗·维拉德(Paul Villard)发现了第三种 射线 —— γ射线 ,并确认其性质类似于X射线。1900年,人们意识到铀能够转化为其他物质。同年,卢瑟福还发现钍中含有放射性元素氧。1902年,卢瑟福与英国化学家 弗雷德里克·索迪 (Frederick Soddy,1877-1956)提出了元素蜕变理论,认为放射性是由原子自身分裂或转变为其他元素的原子所导致的。1934年, 约里奥居里夫妇 通过 核反应 成功制造出了具有放射性的 同位素 ,从而证实了人工放射现象的存在。
分类
放射现象可分为天然放射现象和人工放射现象两类。其中,人工放射现象指的是通过外部影响引发的 原子核 放射现象。随着技术的发展,人们已经能够使用人工方法获得各种元素的 放射性同位素 ,目前已知的放射性同位素种类超过两千种。
物理特性
放射现象的本质在于放射性物质所释放的 射线 并非单一类型,而是包括带正电荷的α射线、带负电荷的β射线以及不带电荷的 γ射线 。这些射线的穿透能力各不相同,其中α射线穿透性较弱,β射线穿透性强,而γ射线则具有极强的穿透性。当这些射线经过 磁场 或 电场 时,可以通过其不同的偏转角度来区分:β射线偏转角度大,α射线偏转角度小,而γ射线不会发生偏转。
影响与价值
放射现象的发现颠覆了自波义耳时代起便存在的 化学元素 原子恒定的传统观点,引领人类进入了探索原子内部结构的新阶段。