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Les découvertes… - CSNSM
Les découvertes… Roëntgen découverte des rayons X 1896 Becquerel découverte de la radioactivité dans un minerai d’uranium © ACJC Association Curie et Joliot-Curie 1895 Henri Becquerel 1896 CSNSM CNRS-IN2P3 Au cours de recherches destinées à approfondir le phénomène d’émission de rayons X découvert en 1895 par Röntgen, Henri Becquerel, en mars 1896, découvrit un nouveau rayonnement, invisible et pénétrant, émis spontanément par l ’uranium. 1 © Musée Curie © Musée Curie Découverte de la Radioactivité - 1896 H. Becquerel dans son laboratoire La croix de Malte CSNSM CNRS-IN2P3 Henri Becquerel voulait voir si les substances phosphorescentes comme le sulfate d’uranyle avaient aussi la propriété d’impressionner une plaque photo et de traverser des petites épaisseurs de matériau. À la mi-février 1896, il fait des tests avec du sulfate d’uranyle posé sur une plaque photo enveloppée de papier noir et exposé à la lumière du soleil. Après 3 jours de mauvais temps qui empêchent d’exposer le dispositif au soleil, il développe quand même le cliché qui révèle l’existence d’un rayonnement permanent sans besoin d’excitation préalable du sulfate d’uranyle. Ombre de la croix de Malte sur le cliché développé le 1er mars 1896. 2 Les découvertes… 1895 1896 Roëntgen Becquerel extraction du polonium et du radium © ACJC Association Curie et Joliot-Curie © ACJC Association Curie et Joliot-Curie 1898 Pierre & Marie Curie découverte des rayons X découverte de la radioactivité dans un minerai d’uranium Marie Curie 1898 Pierre Curie 1898 CSNSM CNRS-IN2P3 En 1898, Pierre et Marie Curie découvrirent, dans les sels d ’uranium, deux autres éléments qui émettaient de semblables rayonnements, mais de façon beaucoup plus intense. Ils baptisèrent le premier « polonium » et le second « radium ». Pierre et Marie Curie caractérisèrent le phénomène qui donne naissance à ces rayonnements et lui donnèrent le nom de « radioactivité ». Pour ces découvertes, Henri Becquerel, Marie Curie et Pierre Curie reçurent conjointement le prix Nobel de Physique en 1903. 3 Pierre et Marie Curie Le laboratoire © ACJC © ACJC © ACJC Association Curie et Joliot-Curie Pierre et Marie Curie au travail CSNSM CNRS-IN2P3 Le «laboratoire » à l’École de Physique et Chimie Industrielles de Paris : Hangar(intérieur et extérieur) http://musee.curie.fr Association Curie et Joliot-Curie © ACJC Pierre et marie Curie dans leur laboratoire http://www.aip.org/history/curie © ACJC Association Curie et Joliot-Curie Marie Curie choisit de reprendre les travaux de Henri Becquerel pour son sujet de thèse. 4 Les découvertes… 1895 1896 Roëntgen Becquerel 1898 Pierre & Marie Curie 1911 Rutherford 1932 Chadwick matière Photo CERN atome découverte des rayons X découverte de la radioactivité dans un minerai d’uranium extraction du polonium et du radium mise en évidence du noyau découverte du neutron électron noyau Rutherford - 1911 proton quarks neutron Chadwick - 1932 CSNSM CNRS-IN2P3 - La matière est composée d’atomes - Les atomes sont composés d’un noyau chargé positivement autour duquel gravitent des électrons portant chacun une charge négative. Leur nombre détermine les propriétés chimiques de l’atome -Le noyau est composé de nucléons ; protons portant une charge positive, en nombre égal aux électrons, et neutrons sans charge électrique -Les nucléons sont composés de 3 quarks Ernest Rutherford identifie le rayonnement alpha à des noyaux d ’hélium et les rayons bêta à des électrons. Il montre que ces rayonnements accompagnent la transformation de certains corps en corps différents, une transmutation des atomes. La radioactivité s ’accompagne d ’une désintégration de l ’atome qi n’est donc plus insécable. C’est lui qui mettra aussi en évidence que la demi-vie est une caractéristique des décroissances radioactive, chaque élément a sa propre demi-vie. 5 Les découvertes… 1895 1896 Roëntgen Becquerel 1898 Pierre & Marie Curie 1911 1932 Rutherford Chadwick 1934 Irène Curie & Frédéric Joliot découverte des rayons X découverte de la radioactivité dans un minerai d’uranium extraction du polonium et du radium mise en évidence du noyau découverte du neutron découverte de la radioactivité artificielle 1 neutron 4He + 27Al phosphore Radioactif 30P 30Si CSNSM CNRS-IN2P3 En 1934, Irène et frédéric Joliot-Curie découvrent qu’il est possible de fabriquer des noyaux radioactifs qui n’existent pas dans la nature. En effet, en bombardant une feuille d’aluminium avec des rayons α, ils avaient obtenu un isotope du phosphore qui se désintégrait comme les éléments radioactifs naturels. Mais le phosphore naturel n’était pas du tout radioactif. 6 Frédéric et Irène Joliot-Curie au travail Le laboratoire Irène et Frédéric Joliot-Curie 1934 CSNSM CNRS-IN2P3 7
