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放射能の発見. Pre-history. 1859 年:ファラデー「真空放電」 1860 ‘ s :分光学 ブンゼン、キルヒホッフ 「スペクトル分析」 1860 年:新元素の発見(セシウム、ルビジウム) ガイスラー管・クルックス管・レーナルト管 グロー放電で陰極近傍がボーッと光る ( 1869 :ヒットルフ) 陰極線( 1871 :ゴルトシュタイン). Cf. 光電効果. 金属の表面に光をあてると荷電粒子が・・・ 1887 年:ヘルツ レナート管 1900 年:レナート 比電荷を測定 正体は電子. 蛍光物質と蛍光現象. 蛍光物質の研究
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Pre-history • 1859年:ファラデー「真空放電」 • 1860‘s :分光学 • ブンゼン、キルヒホッフ 「スペクトル分析」 • 1860年:新元素の発見(セシウム、ルビジウム) • ガイスラー管・クルックス管・レーナルト管 • グロー放電で陰極近傍がボーッと光る(1869:ヒットルフ) • 陰極線(1871:ゴルトシュタイン)
Cf. 光電効果 • 金属の表面に光をあてると荷電粒子が・・・ • 1887年:ヘルツ • レナート管 • 1900年:レナート • 比電荷を測定 • 正体は電子
蛍光物質と蛍光現象 • 蛍光物質の研究 • 1895年:レントゲン“X線” • 1896年:ベクレル“ベクレル線” • 身近な蛍光体 • 可視光で:石油化学系物質・結晶蛍光体など • 陰極線で:陰極線ルミネッセンス⇒ブラウン管 • 紫外線で:⇒蛍光灯
X線の発見 • 1895年:Roentgen(1845-1923) • ある種の化合物にあてると蛍光作用+透過性 • 1901年第1回ノーベル物理学賞受賞 • 波長1Å程度の電磁波(γ線<X線<遠紫外線) • 1912年:ラウェ斑点(X線の結晶による回折現象) • X線の正体/X線による物質の立体構造
放射能の発見 • 1896年:Becquerel(1852-1908) • 蛍光物質の研究 • 何日も雨が降り続いて・・・ • 写真乾板+蛍光物質(ウラン塩)を机の中に • 取り出してみると写真乾板が露光 • 自発的に放射線を出す能力:放射能 • 放射能の強さを表す単位:1Ci=3.7×1010Bq
放射能の強さ • 放射能の強さの測定 • Pierre Curie(1859-1906) • 圧電効果(ピエゾ・エレクトリック)結晶にある方向から圧力⇒一定の方向に静電気 • 定量的測定⇒新元素の発見 • Po(1898),Ra,Ac
エネルギーの源泉は? • Marie Curie(1867-1934) • 原子量の大きい元素にしか吸収されない未知の放射線 • Crookes(1832-1919) • 空気の速い分子の熱運動エネルギーを吸収 • スペクトル分析⇒Tl(タリウム)の発見(1861) • 陰極線は帯電した分子の流れ(1875) • 何らかのエネルギー源を想定
放射能の正体 • 1899年:ラザフォード • 2種類の放射線:α線,β線 • 1900年:P.キュリー • 透過能が大きく、磁場をかけても曲がらないγ線 • 1900年:ベクレル • 比電荷⇒β線は高速の電子の流れ!
1902年:ラザフォード • ‘α線:正に帯電した粒子の流れ • より強い磁場をかけるとβ線とは逆方向に! • Heの原子核に相当 • 1903年:ラザフォード, ソディ • 「放射性変換」説:α崩壊,β崩壊 • 放射性変換系列:ウラン系, アクチニウム系 トリウム系