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安東尼·亨利·貝克勒爾
來源:互聯網

安東尼·亨利·貝克勒爾(法語:Antoine Henri Becquerel,法語發音:[ɑ?twan ɑ??i b?k??l];1852年12月15日-1908年8月25日),法國物理學家,1903年諾貝爾物理學獎獲得者,第一個發現放射性的人。

貝克勒爾從1872年開始,在巴黎理工學院學習土木工程,1874-1877年,貝克勒爾繼續在巴黎高等橋梁學校接受工程培訓,并獲得工程學位。1876年貝克勒爾在巴黎理工學院擔任助教,次年作為工程師進入橋梁和道路管理部門工作,并于1879年繼任了他父親自然博物館的助理職務,1888年在巴黎大學獲博士學位。從1895年起,貝克勒爾致力于磷光現象的研究。1896年貝克勒爾首先發現原子核的天然放射性,受到貝克勒爾發現放射性的啟發,居里夫婦發現了放射性元素釙和鐳。1903年,貝克勒爾和居里夫婦共同獲得諾貝爾物理學獎。1908年8月25日貝克勒爾由于心臟病發在法國勒克羅依西克去世,享年55歲。

貝克勒爾對放射性的發現,為物理學和人類的發展做出了卓越的貢獻。他的工作奠定了核物理學的基礎,為現代物理學的發展,為人類認識物質的微觀世界和天體結構開辟了廣闊的道路,在此基礎上,也推動了核醫學的發展。1975年舉行的第十五屆國際計量大會決定,以貝克勒爾的名字作為放射性活度的SI(國際)單位,符號為Bq,以紀念他對放射性研究的貢獻。

人物生平

早年經歷

1852年12月15日,安東尼·亨利·貝克勒爾出生在法國一個有名望的學者家庭。他的父親亞歷山大·埃德蒙·貝克勒爾(Alexandre-Edmond Becquerel ,1820-91)和祖父安東尼·凱撒·貝克勒爾(Antoine-César Becquerel ,1788-1878)都是物理學家,也都是法國科學院院士和巴黎自然史博物館物理學教授。安東尼·亨利·貝克勒爾是這個家庭中的第三代。他的祖父安東尼發明了一種用電解從礦石中提取金屬的方法,而他的父親亞歷山大則是一位研究太陽現象和磷光的物理學家。在貝克勒爾小的時候,他十分喜歡參觀他父親的實驗室,并且十分喜歡體驗各種實驗裝置。

教育經歷

貝克勒爾開始接受教育是在巴黎的路易大帝中學(Lycée Louis le Grand),從1872年-1874年,他在巴黎理工學院接受了正式的科學教育,在這里他學習土木工程專業;1874-1877年, 貝克勒爾又繼續在巴黎高等橋梁學校(école des Ponts ParisTech)接受了工程培訓,1877年他獲得工程學位。

工作與科研經歷

早期研究

貝克勒爾于1874年在工科學校讀書時就開始了他的科學研究生涯,1876年他在巴黎理工學院擔任助教,從1878年起,他被任命為自然歷史博物院的助教,繼承了他父親在藝術工藝學院的應用物理學講座。1879年,他繼任了他父親自然博物館的助理職務,從此便身兼三職,不僅在博物館、還在工科學校和公路橋梁學校任職。

貝克勒爾早期研究光學領域,最初的研究(1875-1882年)涉及磁場產生的平面偏振光的旋光,其后他轉向紅外光譜(1883年),借助于磷光晶體的紅外光激發光進行目視觀察。后來他研究在晶體中光的吸收(1886-1888年),特別是與入射光的偏振平面的相關性,以及光通過晶體傳播的方向性。由于這些研究工作,貝克勒爾取得了巴黎理學院授予的博士學位(1888年),并在兩次預備性的提名(1884年,1886年;第二次他得到51票中的20票)之后被選入科學院(1889年)。在此期間,在國家橋梁公路工程局,他被提升為一級工程師。

身兼多職

1889年,貝克勒爾被選為法國科學院院士,并繼拜特洛(Berthelot)擔任科學院的終身秘書;1891年,貝克勒爾的父親去世。次年,他繼承了他父親在國立工藝學院和自然史博物館的領導職務。同時,他還接替了阿爾弗雷德·波捷在綜合技工學校講授物理的工作。1894年后,貝克勒爾成為橋梁和公路部門的首席工程師,然后開始進行他的早期實驗。貝克勒爾最早的工作集中在他的博士論文主題上:光的平面偏振,以及熒光晶體對光的吸收現象。在職業生涯早期,貝克勒爾還研究了地球磁場。1895年,他被任命為法國國立高等工程學校的物理系教授。

研究放射性

在獲得博士學位后,貝克勒爾在研究領域變得不活躍了,直到1895年年底,德國物理學家威廉·倫琴德語:Wilhelm Conrad R?ntgen)宣布發現了一種"新射線"(即X射線),他將一些照片的樣片寄給了幾位同行,其中包括法國數學家的亨利·龐加萊(Jules Henri Poincaré)。在1896年1月20日科學院的周會上,龐加萊帶去倫琴寄給他的論文,并展示給與會的科學家。這件事激勵了亨利·貝克勒爾的興趣。當時的貝克勒爾正在理工學校擔任教授,且已發表過好幾篇有關磷光熒光的論文,他當場詢問了這種穿透射線是怎樣產生的?龐加萊回答說,這一射線似乎是從陰極對面發熒光的那部分管壁上發出的。貝克勒爾推想,可見光的產生和不可見X射線的產生或許是出于同一機理。

但是,回去后他通過實驗發現,熒光和磷光物質并不發射X射線,二者毫無聯系。后來他又讀了亨利·龐加萊介紹又射線的一篇科普文章,文章中說熒光和又射線在某些熒光較強的物質中會同時產生,這就啟發了貝克勒爾,他決心再做實驗,以徹底弄清熒光和X射線是否有確切聯系。2月下旬,他選擇了一塊鈾鹽(硫酸鈾鉀)作為實驗材料。貝克勒爾知道鈾鹽在陽光照射下能發生熒光,于是他用黑紙包了一張照相底片,上面放上鈾鹽,然后放在陽光下暴曬了幾個小時。盡管照相底片沒有在普通光線下暴露過,但在顯影時,貝克勒爾卻發現底片上有鈾鹽輪廓的影子。

發現放射性

在隨后的實驗中,還顯示了介于晶體和紙包裝之間的硬幣或金屬切口的圖像。貝克勒爾在1896年2月24日的科學院會議上報告了這一發現,然而在隨后的2月26日和27日,巴黎正逢連日陰雨,他只好把包好的實驗材料原封不動地放在一個黑暗的柜子里。當他在3月1日拿出底片時,卻發現密封的兩張底片竟然都已經感光了。威廉·克魯克斯(William Crookes)和貝克勒爾18歲的兒子讓(Jean Becquerel?)目睹了這一發現。貝克勒爾證實了自己的觀點,即這種發光物質在發出可見輻射的同時,也發出了與X射線非常相似的東西。在接下來的一周里,貝克勒爾了解到,他的鈾鹽繼續噴出穿透性輻射,即使它們沒有被陽光中的紫外線照射發出磷光。為了解釋這種新穎性,他提出了一種長壽命的不可見磷光形式;當他很快將這種活動追溯到鈾金屬時,他將其解釋為金屬磷光的一個獨特例子。貝克勒爾的發現當時被稱為“貝克勒爾射線”。

隨后貝克勒爾進行了進一步的放射性研究,包括確定元素也具有放射性,并由瑪麗·居里(Curie Marie)和她的丈夫皮埃爾·居里(Curie Pierre)發現了放射性元素釙和鐳。貝克勒爾在1896年發表了七篇有關放射性主題的論文。貝克勒爾的其他實驗使他更深入地研究放射性,并了解輻射引入磁場時的不同方面。當不同的放射性物質放置在磁場中時,它們會偏轉到不同的方向,或者根本不偏轉,表明放射性有三類:負放射性、正放射性和電中性放射性。

晚年經歷

貝克勒爾一直在繼續他的研究工作,但是他只是著迷于鈾,更確切的說是局限于鈾,由于他認為發出輻射是鈾的一種特殊性質,沒有認識到這種性質的普遍性,在對鈾作了全面的實驗研究后,貝克勒爾對這種新的射線的興趣逐漸減小了。1896年,貝克勒爾就鈾射線發表了7篇文章,1897年只有2篇,1898年連1篇也沒有,他認為這個課題已經沒有什么可研究的了,發現者成為了落伍者。

貝克勒爾沒有充分認識到他發現的深遠意義,這也影響了他的研究工作的深入發展,他并不知道放射性的來源。貝克勒爾開拓了新的研究領域,但是沒有能夠將已經開創的事業引向深入,沒有能追隨這一領域的科學發展。由于在長期著迷的研究中受到放射性的傷害,貝克勒爾的健康受到了損害。

1900年,貝克勒爾在他的晚年測量了β粒子的性質,他意識到它們與高速電子離開核子的測量值相同。1901年,貝克勒爾因內衣口袋里裝著居里夫婦提取的放射性元素樣品而被嚴重地灼傷,許多高級醫學專家為他會診也無能為力,只好勸他去療養。1903年,貝克勒爾由于發現放射性的貢獻而與居里夫婦共同分享了諾貝爾物理學獎

人物逝世

1908年8月25日,在獲得諾貝爾獎五年后,貝克勒爾在法國勒克羅瓦西克的岳父母家去世,享年55歲。貝克勒爾死于心臟病發作。

科研成果

發現天然放射性

1896年貝克勒爾發現天然放射性現象,在實驗中他發現這是自身發出的一種射線,并且不同于X射線的產生機理。他還發現,這種射線能穿過黑紙、玻璃、金屬箔,使照相底片感光,使靠近鈾鹽的空氣被“電離”,并能被驗電器檢測到,其強度不受任何物理或化學原因的影響而變化。他把這種射線稱為“鈾射線”。由于發現了自然輻射,貝克勒爾開創了原子能研究的應用領域,使人類邁向了現代文明。

測量β粒子性質

1899年貝克勒爾測量了β粒子的性質,發現了射線的磁偏轉,遂于1900年他正式指出,這種帶負電的射線由高速電子組成,這些粒子的性質與J.J湯姆遜發現的陰極射線電子相同。貝克勒爾所觀察到的放射性使人類第一次看到了核變化。這一發現不但導致此后40多年,人們對放射性衰變規律與射線性質的研究,也更促成了原子核物理學的建立與發展。

其他成果

貝克勒爾早年專注于光學相關研究,1875年起集中于光的平面偏振。因此他對金屬蒸汽的紅外光譜和晶體對光的吸收方面的研究獲得了成功。1888年,他進行了博士論文答辯,論文題目是《關于晶體對光的吸收的研究》。

除放射性的發現外,貝克勒爾還進行許多新課題的研究,如:不同固體和液體在磁場中使光偏振平面旋轉能力、物質旋轉能力與其折射率之間的基本關系的研究;地磁場對大氣的影響的研究;光被晶體的吸收以及氣體中的法拉第效應等方面的研究,均取得了很多重要的成果。

主要論著

關于放射性現象,貝克勒爾在1896年發表了7篇論文,1897年發表了2篇論文。

貝克勒爾以詳細的備忘錄形式,寫過一篇關于他進行放射性研究的報道:《關于物質新特性的研究——物質的自發放射性或放射現象》。此外,他的科學著作,從各種刊物上查到的約有150篇論文和短訊。它們沒有單獨的目錄,但1900年以前發表的那一部分則可見于倫敦皇家自然知識促進學會的《科學論文目錄》(Ⅸ,166-167;XⅢ,395-396)。他的關于放射性的論文,被編列在包括備忘錄在內共有214個條目的文獻目錄中。貝克勒爾的關于放射性的論文,全部刊載于《科學院報告(巴黎)》。具體如下表所示:

榮譽與獎項

獎項

榮譽

人物評價

瑞典皇家科學院院長托那希賴特1903年12月10日在諾貝爾獎授獎儀式上致詞時說:“貝克勒爾教授,放射性的光輝發現向我們表明,人類在用不彎曲的才智‘射線’穿過茫茫無垠的空間去探測大自然時取得了勝利。您的勝利是對以往的一種論調——‘我們現在不知,將來也永遠不知’——的一個最有力的駁斥。”

貝克勒爾對放射性的發現,為物理學和人類的發展做出了卓越的貢獻。他的工作奠定了核物理學的基礎,為現代物理學的發展,為人類認識物質的微觀世界和天體結構開辟了廣闊的道路,在此基礎上,也推動了核醫學的發展;1975舉行的第十五屆國際計量大會決定,以貝克勒爾的名字作為放射性活度的SI單位,符號為 Bq,以紀念他對放射性研究的貢獻。——首都師范大學物理系尹曉冬

個人生活

1874年貝克勒爾和他的第一任妻子——巴黎大學科學部教授的女兒雅敏結婚。1878年貝克勒爾的兒子——簡 (Jean Becquerel)出生,1879年3月,他的妻子在生下他們的兒子不到幾周后便去世了。1890年,他和他的第二個妻子路易斯結婚,她是礦山監察長官的女兒。

人物關系

后世紀念

貝克勒爾發現天然放射性意義深遠,使人們對物質的微觀結構有了更新的認識,并由此打開了原子核物理學的大門。為了表彰這一劃時代的杰出成就,放射性射線也稱為“貝克勒爾射線”,放射性活度的國際單位也被命名為貝克勒爾,簡稱貝可,符號Bq。

月球上有一座名為貝克勒爾的撞擊坑,火星上也有一座名為貝克勒爾的撞擊坑。鈾基礦物貝克勒勒石是以亨利的名字命名的。小行星6914(6914 Becquerel)以他的名字命名。

參考資料 >

Henri Becquerel.britannica.com.2024-05-25

..2024-04-25

Henri Becquerel.ahf.nuclearmuseum.org.2024-05-27

..2024-05-27

..2024-04-25

Henri Becquerel and the Serendipitous Discovery of Radioactivity.www.thoughtco.com.2024-05-25

..2024-04-25

..2024-05-07

..2024-04-25

Henri Becquerel.newworldencyclopedia.2024-05-26

..2024-04-25

全國青少年科技創新活動服務平臺.全國青少年科技創新活動服務平臺.2024-05-26

【科普】放射性的發現——貝克勒爾.微信公眾平臺.2024-05-26

Henri Becquerel.nobelprize.org.2024-05-26

一、當代核物理學的進展.太原師范學院物理系.2024-05-26

..2024-04-25

..2024-04-25

..2024-04-25

..2024-04-25

Radioactivity discovered.edu.rsc.org.2024-05-26

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