Henri Becquerel en de Serendipitous Discovery of Radioactiviteit

Antoine Henri Becquerel (geboren op 15 december 1852 in Parijs, Frankrijk), bekend als Henri Becquerel, was een Franse fysicus die radioactiviteit ontdekte, een proces waarbij een atoomkern deeltjes uitzendt omdat deze onstabiel is. Hij won de Nobelprijs voor natuurkunde van 1903 met Pierre en Marie Curie, van wie laatstgenoemde Becquerels afgestudeerde student was. De SI-eenheid voor radioactiviteit, de becquerel (of Bq) genaamd, die de hoeveelheid ioniserende straling meet die vrijkomt wanneer een atoom radioactief verval ervaart, wordt ook genoemd naar Becquerel.

Vroege leven en carrière

Becquerel werd geboren op 15 december 1852 in Parijs, Frankrijk, aan Alexandre-Edmond Becquerel en Aurelie Quenard. Op jonge leeftijd ging Becquerel naar de voorbereidingsschool Lycee Louis-le-Grand in Parijs. In 1872 ging Becquerel naar de École Polytechnique en in 1874 naar de École des Ponts et Chaussées (Bridges and Highways School), waar hij civiele techniek studeerde.

In 1877 werd Becquerel ingenieur voor de regering in het Departement van bruggen en snelwegen, waar hij in 1894 werd gepromoveerd tot hoofdingenieur. Tegelijkertijd zette Becquerel zijn opleiding voort en bekleedde hij een aantal academische functies. In 1876 werd hij assistent-leraar aan de École Polytechnique en werd later de leerstoel van de school in 1895. In 1878 werd Becquerel assistent-naturalist aan het Muséum d'Histoire Naturelle en later werd hij professor in de toegepaste natuurkunde aan het Muséum in 1892, na de dood van zijn vader. Becquerel was de derde in zijn familie die deze positie opvolgde. Becquerel promoveerde aan de Faculté des Sciences de Paris met een proefschrift over vlakgepolariseerd licht - het effect dat wordt gebruikt in Polaroid zonnebrillen, waarbij licht van slechts één richting door een materiaal wordt geleid - en de absorptie van licht door kristallen.

Straling ontdekken

Becquerel was geïnteresseerd in fosforescentie; het effect dat wordt gebruikt in glow-in-the-dark sterren, waarbij licht wordt uitgestraald door een materiaal wanneer het wordt blootgesteld aan elektromagnetische straling, dat blijft bestaan ​​als een gloed, zelfs nadat de straling is verwijderd. Na de ontdekking van röntgenstralen door Wilhelm Röntgen in 1895 wilde Becquerel zien of er een verband was tussen deze onzichtbare straling en fosforescentie.

Becquerels vader was ook natuurkundige geweest en uit zijn werk wist Becquerel dat uranium fosforescentie genereert.

Op 24 februari 1896 presenteerde Becquerel werk op een conferentie waaruit bleek dat een op uranium gebaseerd kristal straling kon uitzenden na blootstelling aan zonlicht. Hij had de kristallen op een fotografische plaat geplaatst die in dik zwart papier was gewikkeld zodat alleen straling die door het papier kon doordringen op de plaat zichtbaar was. Na het ontwikkelen van de plaat zag Becquerel een schaduw van het kristal, wat aangeeft dat hij straling had gegenereerd zoals röntgenstralen, die door het menselijk lichaam kon doordringen.

Dit experiment vormde de basis van de ontdekking van Henri Becquerel van spontane straling, die per ongeluk plaatsvond. Becquerel was van plan zijn eerdere resultaten te bevestigen met soortgelijke experimenten waarbij zijn monsters aan zonlicht werden blootgesteld. Die week in februari was de lucht boven Parijs echter bewolkt en Becquerel stopte zijn experiment vroeg en liet zijn monsters in een la liggen terwijl hij wachtte op een zonnige dag. Becquerel had geen tijd voor zijn volgende conferentie op 2 maart en besloot toch om de fotografische platen te ontwikkelen, hoewel zijn monsters weinig zonlicht hadden ontvangen.

Tot zijn verbazing ontdekte hij dat hij nog steeds het beeld van het op uranium gebaseerde kristal op de plaat zag. Hij presenteerde deze resultaten op 2 maart en bleef de resultaten van zijn bevindingen presenteren. Hij testte andere fluorescerende materialen, maar deze leverden geen vergelijkbare resultaten op, wat aangeeft dat deze straling specifiek voor uranium was. Hij nam aan dat deze straling anders was dan röntgenstralen en noemde het "Becquerel-straling".

De bevindingen van Becquerel zouden ertoe leiden dat Marie en Pierre Curie andere stoffen ontdekken, zoals polonium en radium, die vergelijkbare straling uitzenden, zij het zelfs nog sterker dan uranium. Het echtpaar bedacht de term 'radioactiviteit' om het fenomeen te beschrijven.

Becquerel won de helft van de Nobelprijs voor natuurkunde van 1903 voor zijn ontdekking van spontane radioactiviteit, waarbij hij de prijs deelde met de Curies.

Familie en persoonlijk leven

In 1877 trouwde Becquerel met Lucie Zoé Marie Jamin, de dochter van een andere Franse natuurkundige. Ze stierf echter het volgende jaar terwijl ze de zoon van het paar, Jean Becquerel, baarde. In 1890 trouwde hij met Louise Désirée Lorieux.

Becquerel kwam uit een geslacht van vooraanstaande wetenschappers en zijn familie droeg in vier generaties veel bij aan de Franse wetenschappelijke gemeenschap. Zijn vader wordt gecrediteerd voor het ontdekken van het fotovoltaïsche effect - een fenomeen, belangrijk voor de werking van zonnecellen, waarbij een materiaal elektrische stroom en spanning produceert wanneer het wordt blootgesteld aan licht. Zijn grootvader Antoine César Becquerel was een gerenommeerde wetenschapper op het gebied van elektrochemie, een veld dat belangrijk is voor het ontwikkelen van batterijen die de relaties tussen elektriciteit en chemische reacties bestuderen. De zoon van Becquerel, Jean Becquerel, maakte ook vooruitgang in het bestuderen van kristallen, met name hun magnetische en optische eigenschappen.

Onderscheidingen en prijzen

Voor zijn wetenschappelijk werk verdiende Becquerel tijdens zijn leven verschillende prijzen, waaronder de Rumford Medal in 1900 en de Nobelprijs voor de natuurkunde in 1903, die hij deelde met Marie en Pierre Curie.

Verschillende ontdekkingen zijn ook genoemd naar Becquerel, waaronder een krater genaamd "Becquerel" zowel op de maan als op Mars en een mineraal genaamd "Becquerelite" dat een hoog percentage uranium bevat in gewicht. De SI-eenheid voor radioactiviteit, die de hoeveelheid ioniserende straling meet die vrijkomt wanneer een atoom radioactief verval ervaart, is ook vernoemd naar Becquerel: het heet de becquerel (of Bq).

Dood en erfenis

Becquerel stierf aan een hartaanval op 25 augustus 1908 in Le Croisic, Frankrijk. Hij was 55 jaar oud. Vandaag wordt Becquerel herinnerd voor het ontdekken van radioactiviteit, een proces waarbij een onstabiele kern deeltjes uitzendt. Hoewel radioactiviteit schadelijk kan zijn voor mensen, heeft het wereldwijd vele toepassingen, waaronder de sterilisatie van voedsel en medische instrumenten en de opwekking van elektriciteit.

bronnen

• Allisy, A. "Henri Becquerel: The Discovery of Radioactiviteit." Stralingsbescherming Dosimetrie, vol. 68, nee. 1/2, 1 november 1996, pp. 3-10.
• Badash, Lawrence. "Henri Becquerel." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 21 augustus 2018, www.britannica.com/biography/Henri-Becquerel.
• "Becquerel (Bq)." Nuclear Regulatory Commission - Bescherming van mens en milieu, www.nrc.gov/reading-rm/basic-ref/glossary/becquerel-bq.html.
• "Henri Becquerel - Biografisch." De Nobel prijs, www.nobelprize.org/prizes/physics/1903/becquerel/biographical/.
• Sekiya, Masaru en Michio Yamasaki. "Antoine Henri Becquerel (1852-1908): een wetenschapper die probeerde natuurlijke radioactiviteit te ontdekken." Radiologische fysica en technologie, vol. 8, nee. 1, 16 oktober 2014, pp. 1-3., Doi: 10.1007 / s12194-014-0292-z.
• "Gebruik van radioactiviteit / straling." NDT Resource Center; www.nde-ed.org/EducationResources/HighSchool/Radiography/usesradioactivity.htm