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Die Entdeckung der Radioaktivität

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Die Entdeckung der Radioaktivität. Von Alexander Masser und Philip Müller Projektleiter: Herr Werner. 10.03.2003-14.03.2003. Quellenverzeichnis. Die Physiker. Marie Curie. A. H. Becquerel. Pierre Curie. Entdeckung der Radioaktivität . Marie Curie.

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Die Entdeckung der Radioaktivität

Von Alexander Masser und Philip Müller

Projektleiter: Herr Werner

10.03.2003-14.03.2003

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Quellenverzeichnis

Die Physiker

Marie Curie

A. H. Becquerel

Pierre Curie

Entdeckung der Radioaktivität

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Marie Curie

1867: Marie Curie wird als Marya Sklodowska als Tochter eines Mathematik- und Physiklehrers in Warschau geboren (7.November).

1883:Sie schließt das Lyzeum mit Auszeichnung ab. Durch Fehlinvestitionen verliert die Familie fast ihr gesamtes Vermögen.

1891: Sie folgt ihrer Schwester nach Frankreich, die sie nun ihrerseits finanziell unterstützt.

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ab 1891: Studium der Mathematik und Physik an der Pariser Sorbonne.

1893/94: In der Abschlussprüfung für Physik belegt sie den 1. Platz, in der mathematischen wird sie Zweitbeste. Sie wird Doktorandin des Physikprofessors Antoine Henri Becquerel.

1895: Heirat mit dem Physiker Pierre Curie (25.Juli). Sie arbeiten gemeinsam in einem improvisierten Laboratorium.

ab 1896: Curie ist überzeugt, dass die von Becquerel im gleichen Jahr entdeckte Strahlung des Elements Uranium sich auch bei anderen Elementen nachweisen lässt. Sie isoliert zwei bisher unbekannte Elemente, Radium und Polonium, deren Strahlung sie "radioaktiv" nennen wird. Marie Curie tauft das Element Polonium nach ihrer Heimat (Polen).

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1897: Geburt ihrer Tochter Irène Joliot-Curie, die 1935 gemeinsam mit ihrem Ehemann Frédéric Joliot-Curie (1900-1958) den Nobelpreis für Chemie erhält.

1898: Marie Curie entdeckt die Radioaktivität des Elements Thorium.

1900: Sie unterrichtet Physik an der École Normale Supérieure für Mädchen in Sèvres. Curie führt dort im Unterricht die Methode der experimentellen Demonstration ein.

1903: Gemeinsam mit Becquerel erhalten Marie und Pierre Curie den Nobelpreis für Physik für die Entwicklung und Pionierleistung auf dem Gebiet der spontanen Radioaktivität und der Strahlungsphänomene (Dezember).

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1904: Geburt ihrer Tochter Ève. Veröffentlichung ihrer Dissertation "Untersuchungen über die radioaktiven Substanzen".

1906: Ihr Ehemann kommt bei einem Straßenbahnunfall ums Leben (19.April). Sie führt die Vorlesungen ihres Mannes an der Pariser Universität weiter. Damit ist Curie die erste Frau, die an der Sorbonne lehrt (ab 13.Mai).

1908: Sie erhält die ordentliche Professur für Physik an der Sorbonne.

1911: Curie wird für die Isolierung des Elements Radium mit dem Nobelpreis für Chemie ausgezeichnet (Dezember).

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1914: Sie wird Leiterin des Radium-Instituts an der Pariser Universität.

1914-1918: Gemeinsam mit ihrer Tochter Irène entwickelt sie im Ersten Weltkrieg eine mobile Röntgenstation. Curie steuert selbst an der Front einen dieser Röntgenwagen, der die Untersuchung verletzter Soldaten vor Ort ermöglicht.

1918-1927: Forschungstätigkeit mit ihrer Tochter am Radium-Institut in Paris. Unter Curies Leitung entwickelt sich das Institut zu einem Zentrum der Nuklearphysik. Sie hält Vorlesungen in Brasilien, Spanien, Belgien und der Tschechoslowakei.

1921: In Begleitung ihrer beiden Töchter bereist Curie die USA.

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ab 1922: Curie ist Mitglied der Akademie für Medizin. Sie stellt chemische Untersuchungen radioaktiver Substanzen an und sucht nach deren medizinischen Nutzungsmöglichkeiten.

1934: Marie Curie stirbt in Sancellemoz (Savoyen) an Leukämie, einer Folge ihrer hochdosierten und langjährigen Kontakte mit radioaktiven Elementen (4. Juli).

Buchtipp:

Marie Curie Eine Biografie über ihr Leben, geschrieben von ihrer Tochter Eve.

In Anerkennung der physikalischen Leistungen, die Marie Curie vollbracht hat wurde ihr zu Ehren die Einheit Curie eingeführt. Die Aktivität von 1 Curie (Ci) liegt vor, wenn von einem Radionuklid 37 Milliarden Atome je Sekunde zerfallen. 1 Curie = 37 Milliarden Becquerel. Curie wurde 1977 ersetzt durch Becquerel.

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Die Notizbücher von Marie Curie

Gemeinsam mit ihrem Mann machte die französische Physikerin Marie Curie zahlreiche Entdeckungen auf dem Gebiet der Radioaktivität. Ihre Theorien hielt sie in Notizbüchern wie diesen fest.

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Pierre Curie

1859: Pierre Curie wird in Paris geboren (15. Mai) und studiert später an der Sorbonne Physik.

1880: Er entdeckte mit seinem Bruder Jaques das Phänomen der Piezoelektrizität. Ferner entdeckte er, dass magnetische Substanzen bei einer bestimmten Temperatur den Magnetismus verlieren (Curie–Gesetz).

Zurück Marie

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1883: Er wird Leiter des Laboratoriums für Physik und Chemie in Paris.

1895: Professur an der „Ecole de physique et chimie“ in Paris. Er heiratet die immigrierte Physikerin Marie Curie (25. Juli).

1898: Die Curies geben bekannt, dass sie neue Elemente gefunden haben: Polonium und Radium.

1903: Mit Antoine Henri Becquerel erhielten Pierre und Marie Curie den Nobelpreis für Physik für die Entdeckung radioaktiver Elemente.

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1904: Curie wird als Professor an die Sorbonne berufen.

1905: Pierre Curie wird zum Mitglied der Französischen Akademie ernannt.

1906: Er wird am 19. April dieses Jahres von einem Pferdewagen überfahren und stirbt an seinen dadurch erlittenen Verletzungen.

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Antoine Henri Becquerel

1852: Am 15. Dezember dieses Jahres wurde er als Sohn des französischen Physikers Alexandre Becquerel geboren.

1872-1874: A. H. studierte er an der „Ecole Polytechnique“.

1874-1877: Becquerel besuchte die „Ecole des Ponts et Chausses, welche er mit dem Ingenieurstitel verließ.

1895: A. H. Becquerel nahm die Professur für Physik am „Musée d‘histoire naturelle“ entgegen.

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1895: A. H. Becquerel entdeckte zufällig im Verlauf seiner Forschung zur Fluoreszenz das Phänomen der Radioaktivität. Nachdem er Uranmineralien in einem dunklen Raum auf eine Photoplatte gelegt hatte, bemerkte Becquerel, dass die Platte eingeschwärzt worden war. Dies war ein Beweis, dass Uran seine eigene Energie abgibt (Radioaktivität). Becquerel führte daneben wichtige Forschungen zur Phosphoressenz, Spektroskopie und Absorption von Licht durch.

Dies ist die Fotoplatte von A.H. Becquerel

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1903: Becquerel teilte sich den Nobelpreis für Physik mit den französischen Physikern Pierre und Marie Curie für ihre Arbeit zur Radioaktivität.

1908: Antoine Henri Becquerel starb in Paris (25. August).

Zu Ehren von A. H. Becquerel wurde die Maßeinheit für die Aktivität eines radioaktiven Stoffes benannt. Abkürzung: Bq.; 1 Bq. = 1 Zerfall/Sekunde.

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Irène Joliot-Curie

Die Französin Irène Joliot-Curie erhielt für ihre Untersuchungen zur Radioaktivität 1935 den Nobelpreis für Chemie.

Frédéric Joliot-Curie

Frédéric Joliot-Curie wurde 1935 zusammen mit seiner Frau Irène mit dem Nobelpreis für Chemie ausgezeichnet. Seine Untersuchungen zur Radioaktivität waren herausragend.

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Sorbonne:

Ursprünglich der Name eines 1257 von Robert de Sorbon gegründeten theologischen Kollegs für arme Studenten im Quartier Latin (Paris). Nachdem der Name 1554 gemeinsam mit den Räumlichkeiten von der theologischen Fakultät der Universität Paris übernommen wurde, wird er heute allgemein für den ganzen Pariser Universitätskomplex verwendet. Seit 1968 besteht die Sorbonne aus 13 autonomen Universitäten.

Zurück Marie

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Piezoelektrischer Effekt:

Bezeichnung für ein physikalisches Phänomen, bei dem durch mechanische Druckbelastung auf einen Kristall ein elektrisches Potential auf bestimmten Kristallflächen hervorgerufen wird. Im umgekehrten Fall führt das Anlegen eines elektrischen Feldes an bestimmten Kristallflächen zu einer Kristallverformung. Pierre Curie und sein Bruder Jacques entdeckten 1880 dieses Phänomen bei Quarz- und Rochellesalz und gaben ihm seinen Namen (griechisch piezein: drücken).

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Fluoreszenz: Bezeichnung für eine bestimmte Art von Lumineszenz. Bei der Fluoreszenz handelt es sich um ein Leuchtphänomen, das sich bei verschiedenen Stoffen nach Lichteinwirkung beobachten lässt. Vergleiche manche Armbanduhren. Der Name „Fluoreszenz” stammt von dem Mineral Fluorit, an dem diese Erscheinung erstmals festgestellt wurde. Unmittelbar nach Anregung durch Licht-, Röntgen- oder Elektronenstrahlen geben die entsprechenden Stoffe die absorbierte Energie in Form von elektromagnetischer Strahlung wieder ab. (Der Stoff leuchtet im Dunkeln)

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Polonium: Symbol Po, seltenes, radioaktives, metallisches Element, das zur sechsten Hauptgruppe des Periodensystems zählt und die Ordnungszahl 84 trägt.

Radium: (vom lateinischen Wort radius: Strahl), Symbol Ra, chemisch reaktionsfreudiges, silbrig-weißes, radioaktives metallisches Element mit der Ordnungszahl 88. Radium gehört zu den Erdalkalimetallen.

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Uran: (Symbol U), chemisch reaktionsfreudiges, radioaktives Element mit der Ordnungszahl 92. Uran gehört zu den Actinoiden des Periodensystems und hat heutzutage als Kernbrennstoff und als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Plutonium große Bedeutung. Großtechnisch lässt sich das radioaktive Schwermetall über mehrere chemisch-technische Verfahrensschritte aus uranhaltigen Erzen gewinnen (Kernenergie).

Thorium: Symbol Th, radioaktives metallisches Element mit der Ordnungszahl 90. Es ist ein Vertreter der Actinoidenreihe des Periodensystems.

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Radon: Symbol Rn, farb- und geruchloses, radioaktives gasförmiges Element. Es ist das schwerste der Edelgase und hat die Ordnungszahl 86.

Actinium: chemisches Zeichen Ac, radioaktives Element (Ordnungszahl 89), das in der dritten Nebengruppe des Periodensystems steht. Actinium wird in zahlreichen Fachbüchern als erstes Glied der Actinoide aufgelistet, obwohl sein chemisches Verhalten eher denen des Lanthans ähnelt. Das Metall verdankt seinen Namen der Eigenschaft, im reinen Zustand zu leuchten (griechisch aktinoeis: strahlend)

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Radioaktivität: Spontane Umwandlung von Atomkernen unter gleichzeitiger Aussendung subatomarer Teilchen, die als Alphateilchen bzw. Betateilchen bezeichnet werden oder von elektromagnetischen Strahlen, die man Gammastrahlen nennt. Der französische Physiker Antoine Henri Becquerel entdeckte diese Erscheinung 1896, als er feststellte, dass das Element Uran eine photographische Platte schwärzen kann, selbst wenn es davon durch Glas oder dickes schwarzes Papier getrennt wird. Er stellte darüber hinaus fest, dass dieselben Strahlen, welche die Schwärzung bewirken, ein Elektroskop entladen können und durchstrahlte Gase zu schwachen elektrischen Leitern machen.

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Daraus schloss er, dass diese Strahlen elektrische Ladung tragen. 1898 erkannten Gerhard Carl Schmidt in Erlangen und unabhängig davon die französische Chemikerin Marie Curie, dass Radioaktivität ein Phänomen ist, das gleichermaßen bei verschiedenen Elementen (hier Thorium) auftritt: Radioaktivität ist also eine Eigenschaft von Atomen und hängt nicht vom physikalischen oder chemischen Zustand ab. Aus der größeren radioaktiven Intensität des uranhaltigen Erzes Pechblende gegenüber den Uransalzen, mit denen Becquerel seine Versuche ausführte, schloss Marie Curie, dass dieses Erz weitere radioaktive Elemente enthalten müsse.

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Im selben Jahr entdeckten die britischen Physiker Ernest Rutherford und Frederick Soddy das radioaktive Gas Radon, das sie in Verbindung mit Thorium, Actinium und Radium beobachtet hatten.

Schnell erkannte man, dass Radioaktivität eine viel geballtere Energiequelle darstellte als alles bis dahin Bekannte. Die Curies bestimmten die beim radioaktiven Zerfall von Radium frei werdende Wärmeenergie und fanden raus, dass ein Gramm Radium pro Stunde etwa eine Energie von 420 Joule freisetzt. Diese Wärmeabgabe hält über Jahre unvermindert an, während sich z. B. aus einem Gramm Kohle bei der Verbrennung eine Gesamtenergie von nur 33 600 Joule gewinnen lässt.

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Diese neuen Erkenntnisse richteten die Aufmerksamkeit von Wissenschaftlern der ganzen Welt auf sich, die auf der Grundlage dieser Entdeckungen weiterforschten. Viele Einzelheiten dieser Erscheinung wurden in den folgenden Jahrzehnten sorgfältig erforscht.

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Quellenverzeichnis

http://www.bingo-ev.de/~kg666/verschie/physiker/curie.htm

http://www.m-ww.de/persoenlichkeiten/curie.html

http://www.niester.de/p_natwis/marie_curie/marie_curie.html

http://www.mcg.fr.bw.schule.de/Curie/pc.htm

http://www.kal.ch/radioakt.html

http://www.hsk.psi.ch/stichworte/text.html

http://www.atomtransport.de/htmls/b.html

Physik Formeln und Gesetze (Buch- und Zeit- Verlagsgesellschaft mbH Köln)

Encarta

Physik Buch (Physik Sekundarstufe1 Dorn - Bader)

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