WILHELM CONRAD ROENTGEN
1845 - 1923

Physisch: sein Name ist zur Entdeckung der Strahlen x gebunden für das ricevette der Nobelpreis für die Physik 1901.

Ich werfe von einem Händler von Stoffen, es trat 1865 zum Technische Hochschule in Zürich ein, wo es in Ingenieurwesen 1868 einen Hochschulabschluß erwarb, es war Assistent von Physik in Würzburg 1870, zwischen das 1876 und dem 1879 Professor ohne Pult von theoretischer Physik zu Straßburg und in der 1879 ordentliche Professor in Giessen.

Es folgt Kohlrausch 1888 wie Direktor vom Institut von Physik von Würzburg, wo am 8. November 1895 die Strahlen X. entdeckt

Seit 1876 bis toten ricevette zahlreiche Wiedererkennen und Ehrungen und es wurde Mitglied der wichtigsten wissenschaftlichen Akademien genannt.

Die Entdeckung der RÖNTGENSTRAHLUNGEN
es geschah zufällig acht. November 1895 zu Werk von

Wilhelm Conrad Röntgen
beim Institut von Physik von der Universität von Würzburg, Deutschland

W.K. Roentgen wurde 1845 von einer wohlhabenden Familie von Händlern in der kleinen Stadt von Lennep geboren, ins Norden-westliche Deutschland; nach das meist der Kindheit in Niederlanden verbracht haben, mit zwanzig Jahre zog dann pro Zürich und drei Jahren um, es sich diplomierte in Ingenieurwesen beim Technische Hochschule. Obwohl es keinem Kurs von experimenteller Physik nicht während der Lernen gefolgt war, entschieden Forschungen in diesem Bereich nach dem Diplom.

Den Doktortitel 1869 erhalten haben, erhielt Roentgen eine Reihe von Aufträgen als Lehrer in verschiedenen deutschen Universitäten und compì verübt ein Attentat in Zusammenarbeit mit Kundt, du lernst auf dem Verhalten des Stoffes; zum Beispiel, war es das erste zu beweisen, mit einem ins Hause gemachten Thermometer, das leichter die feuchte Luft zu wärmen ist, der die trockene Luft.

Roentgen hatte quarantatré Jahre, wenn Professor von Physik und Direktoren vom Institut von Physik von der Universität von Würzburg wurde, ein ertragreiches bayrisches Städchen; es wohnte Bertha mit der Ehefrau zum zweiten Plan des Institutes, den ein Verbindungs Lernen mit einem privaten Labor enthielt, in einer weiten Wohnung. Im dem Juni 1894 begann er die Kathodenstrahlen zu lernen, zu jener Zeit folgere ich von sehr volkstümlicher Forschung und der Nacht vom 8. November 1895 im Laufe einer von seinen Experimenten, es kam zur Entdeckung von einem Typ von Strahlen von unbekannter Natur an, die "RÖNTGENSTRAHLUNG" rief.

Drei verbreiteten Wochen nach Roentgen die Nachricht von ihrer Entdeckung: die Tatsache, durch den Gegenständen sehen können, ohne sie brechen und es weckte großes Aufsehen in der menschliche Körper. Deshalb erwarb es einen großen Ruf und 1901 er der Hauptgewinn Nobel wurde für die Physik zugeteilt

Roentgen starb 1923.

Erstens Artikel von Roentgen
Dezember 1895

veröffentlicht von der Zeitschrift
Sitzungsberichte der Physikalisch-Medizinischen Gesellschaft zu Würzburg

Eine Neue Art von Strahlen
"eine Art von neuen Strahlen"

Roentgen macht sofort sich Rechnung von der Bedeutung von ihrer Entdeckung sowohl für die Grund Physik der für seine vielfältigen Anwendungen. Es entscheidet, sie öffentlich zu machen trotz das und sie nicht von Patent zu decken.
Wir bringen wieder einige übersetzt frei Stücke des ersten Artikels auf die RÖNTGENSTRAHLUNGEN von Roentgen in italischer Charakter.

1. Dieser neue Typ von Strahlung kann erzeugt werden, da benutzt es verschiedene Typen von Rohren, die in vielen Labors verfügbar sind.

.... Wenn die Salve von von einer Spule von ziemlich großer Induktion durch ein Rohr unter leeres von Hittford reichen ließ, oder durch ein Rohr von Lenard, Crookes oder andere geleert ausreichend ähnliche Apparate und das Rohr wird wieder mit Kur durch eine dünne schwarze Karte bedeckt, und wenn der ganze Apparat in einem ganz dunklen Zimmer gesetzt wird, beobachtet es die eine glänzende Beleuchtung von einem bedeckten wieder Schirm von Papier mit Zyanid aus Platin und Barium gesetzt in Nähe von der Spule von Induktion zu jeder Salve so erzeugt Fluoreszenz, es ist ganz unabhängig von die Tatsache, daß der Schirm mit der nach dem Rohr an Salve verkleideten Oberfläche gewandt wird oder verkleidet nicht jener. Diese Fluoreszenz ist auch sichtbar, wenn der fluoreszierende Schirm zu einer Entfernung von 2 Metern vom Apparat aufgestellt hat...


Es hatte zum Professor Röntgen 1901 übertragen, für die auf die Strahlen gemachten Lernen x, der Nobelpreis für die Physik. Die 50.000 Kronen von Preis hatten vom Wissenschaftler zur Universität von Würzburg gegossen, es wollte nie, ihre Entdeckung patentieren auch nicht Röntgen, überzeugt, wie es war, daß "jede Entdeckung oder die Erfindung der ganzen Menschheit gehören... ".
Ganze für das Beste? Sie fehlten den Bitterkeiten nicht, die von vor allem einem Physiker von Ursprung austro-ungarica kamen, daß es in Deutschland lebte, der Professor Lenard, den Röntgen von Nichtsein beschuldigte, außer der Dieb von seinen Lernen seiend gewesen er das erste, zu die Kathodenstrahlen lernen. Lenard suchte auch in nationalsozialistischer Periode (Röntgen war schon tot), stark von seiner persönlichen Freundschaft mit Hitler, sich "offiziell" die Vaterschaft der Entdeckung wiedererkennen machen. Aber die Bundesrepublik Deutschland anläßlich des cinquantenario von der Übertragung des Nobelpreises schnitt endgültig die Diskussionen 1951 ab, mit der Ausstellung von einer Fest Briefmarke mit dem Abbild von Röntgen.

Das Streitgespräch zwischen die zwei Wissenschaftler macht nicht, daß bestätigen, wieviel sagte zu den Anfängen von dieser unser Erzählung: die großen Entdeckungen sind selten nur Frucht von der Arbeit von einem Mann isoliert in ihrem Lernen. Es ist auch nicht einige große Entdeckung endgültig, aber es ist gewöhnlich eine, es stopft auf dem Weg der Kenntnis. Leider aber die Streitgespräche auf die Vaterschaft von den Entdeckungen der Wissenschaft nehmen oft herbe Töne ab und zu auch an, wie wir sehen werden, von bassa.bottega.

Das Neunhundert fingen an so mit den von den geheimnisvollen RÖNTGENSTRAHLUNGEN verursachten Aufregungen, einer der wissenschaftlichen Entdeckungen, das mehr die volkstümliche Einbildungskraft erregte. Aber wenn die Lernen von das physischen deutschen sich die Straße für eine Pfote der Medizin öffneten, die Radiologie, die zu seinem Mal unzählige Bereiche von Eingriff hat, unser Jahrhundert wird von vor allem dem Sieg der Medizin angestrichen gegen die ansteckenden Krankheiten bleiben, mit der Entdeckung von den sulfamidici und den Antibiotikas. Sie kümmert gut sich, wenn wir über "Sieg" sprechen, benutzen wir dieses Ende nicht in absolutem Sinn.

RÖNTGENSTRAHLUNG - RONTGEN

Wilhelm C. Röntgen während der primären und sekundären Schulen hatte eine normale schulische Leistung, mit einem ziemlich hohen Gewinn außer einem "ungenügenden" Einzige in Physik. Bestimmt für den künftigen Entdecker der Strahlen X. Nato in Lenepp spöttisch, es verbrachte großen Teil von seiner Jugend in Holland in Deutschland am 27. März 1845, wo seine Familie umgezogen war. Mit 17 Jahren, aber, während ein Kurs zu Utrecht besuchte, der für die Industrie technisch vorbereitete, wurde es vom Institut verwiesen, weil es überrascht, gegenüber der Karikatur von einem unpopulären Lehrer zu lachen. Dieser Ausschluß verhinderte ihn den notwendigen Titel zu erlangen um zur Universität, aber verfahrenem Röntgen von Seele einzutreten und es gelang ihm Premiere das Diplom von mechanischem Ingenieur und dann der Hochschulabschluß in Physik zu erhalten. Es besiegte ein Pult in Würzburg ins 1870 der künftige Vater der RÖNTGENSTRAHLUNGEN, und es zog dort um, Physik zu lehren. Röntgen war ein pragmatischer mehr als ein Theoretiker der physischen Wissenschaften: sein Labor ähnelte viel zu einer unordentlichen Werkstatt, versperrt von Stapeln, Spulen und Geräte von jeder Art. Am 8. November 1895 Röntgen tat mit ein Rohr zum Dunkel der Experimente zu Kathodenstrahlen in sein Labor, wenn es von einem Stück ein herkommendes grünes Licht Karton bemerkte, daß es zu einem anderen Teil des Zimmers war. Der Karton wurde wieder von einer Leucht Chemie Substanz bedeckt, die glänzte, wenn es vom Licht schlägt. Aber es gab kein Licht im Labor. Röntgen entzog der Bildröhre und jenem grünen Licht die Strömung, es verschwand. Es reichte fließend zurück und es stellte die Hand zwischen das Rohr und den Karton: mit seinem großen Staunen sah er geworfen auf der Karton der Schatten von den Gebein der Hand. Ich hatte "keine Idee wovon es war jene Strahlen", schrieb es spät "deshalb rief ich ihnen einfach RÖNTGENSTRAHLUNG, da war ich x das mathematische Symbol von einer unbekannten" Größe. Diese "unbekannten" Strahlen gingen durch das Papier durch, Holz das Fleisch aber nicht durch die Gebein und die Metalle, und sie erschütterten desweiteren die fotografischen Platten. Heute wissen, daß die RÖNTGENSTRAHLUNGEN elektromagnetische Strahlungen von unterer Wellenlänge zu jenem der ultravioletten Strahlen sind und von der weiten Auswahl an Häufigkeiten. Ihre Entdeckung revolutionierte die Welt der Medizin, weil zum ersten Mal konnten die Ärzte "" im Inneren des Körpers ansehen. Tatsächlich, schon 1896, die RÖNTGENSTRAHLUNGEN wurden benutzt, um die Knochenbruchen zu prüfen. Um das bahnbrechende Klima zu verstehen in dem Männer wie Röntgen operierte, du zu wissen, daß eine von den ersten Röntgenaufnahmen der Geschichte auf einer Platte die Hand von ihrer Ehefrau mit dem Ring, der zum Finger brachte, verewigte, weil Röntgen seine Vorrichtung auf sie prüfte, nach einer typischen Sitte von sicheren fleißig von feinem Achthundert. Fleißig für das die wissenschaftliche Tätigkeit ein einsames Abenteuer war, in dem es die Regel galt, "mit den eigenen Kräften" zu rechnen, und also auf die eigenen Lieben. Zahlreich ist es Forscher nach die Radiologen, zu vor allem den Anfängen, die Verbrennungen wegen der Strahlungen erlitten, oder sie hatten von Geschwürbildungen oder Tumoren geschlagen. Ein unvermuteter Anwendungsbereich der RÖNTGENSTRAHLUNGEN, der eine große Entwicklung ab die Sechziger hatte das sich einige Flug Kursabweichungen zu vermehren, betrifft die Prüfung der Gepäck in die Flughafen Strukturen, um euch gewöhnlich die eventuelle Anwesenheit von Pistolen, Bomben und Waffen zu entdecken. Diese Geräte wurden Datenerheber weltweit seitdem adoptiert. Selbst wenn die Entdeckung von großem lang wichtigere als Röntgen jenes von den RÖNTGENSTRAHLUNGEN und der Eingebung bleibt sie in der Diagnostik in Medizin benutzen können, es führte Forschungen in andere Felder. Es lernte die Eigentümer piezoelettriche von den Kristallen, der Zähflüssigkeit und dem Brechungsindex von den verschiedenen Flüssigkeiten und der Bewegung von einem isolierenden Körper in einem elektrischen Feld. Forschungen, daß sie zur Ausarbeitung von der Theorie der Relativität beitrugen. Es ist jedenfalls sicher, daß, vor auch der Entdeckung der RÖNTGENSTRAHLUNGEN war der Name von Röntgen schon berühmt. Nach dem erhaltenen Nobel 1901 hatte sein Leben von Mann und Wissenschaftler einen neugierigen Gang. Die Ehefrau verlor 1919, nach einer Periode von du belastest Leiden, und während sie Effekten und Ehrungen für ihre Entdeckung übereinanderschlugen, machte Röntgen etwa auf die kein Geheimnis seine Ratlosigkeit um die Strahlen X. Argument, dem es selbst nicht mehr sich kümmerte, entwickelten Forschungen. Röntgen wollte kein Patent für die RÖNTGENSTRAHLUNGEN auch nicht für die Gebräuche der, wenn sie davon gemacht hätten. , Zu derjenige es ihm Wiedererkennen und nicht desinteressierte Ausgleiche anbot, Röntgen fragte einen Beitrag nach 10 Zeichen für jedes Rohr, es war ihm, um seine Strahlen zu zeugen im Begriff notwendig gewesen. Und wenn jemand versuchte, ihn in einem industriellen Plan von Nutzung der RÖNTGENSTRAHLUNGEN zu verwickeln, antwortete es, was entdeckt und Erfindungen gehören der Menschheit und daß sie hypotekarisch nicht von Patenten, Erlaubnissen und Verträgen belastet werden sollten. Sie sollten nicht von großen Gruppen kontrolliert werden", es fügte hinzu. Diese Interesselosigkeit für Geld zwang ihn zu Armut, in die letzten Jahre von ihrem Leben vor dem erfolgten Tod 1923 während der deutschen wirtschaftlichen Krise von den Jahren Winde, bedeckte sich von wichtigsten Ehrungen, aber ohne einen Pfennig in Tasche haben.

Die RÖNTGENSTRAHLUNGEN

Die RÖNTGENSTRAHLUNGEN sind um elektromagnetisch das Wellenlänge etwa 3 Mal jene der sichtbaren Strahlung ist. Sie werden von der starken Abdrosselung der Elektronen in den Zusammenstößen mit den Atom Kernen erzeugt und von den Übergängen der Elektronen in die Umlaufbahnen tiefstes im Inneren der Atome. Sie wurden von W.C.Roentgen entdeckt, 1845 - 1923, 1895, ein Metall Ziel mit einem Bündel von Elektronen Kathodenstrahlen ausgegeben von der Kathode von einem Rohr bombardierend, davon entlädt Behälter verdünntes Gas. Sie interagieren schwach mit dem Stoff wegen ihrer zwergenhaften Wellenlänge. Nachdem 1912, Max von Laue, 1879 - 1960, es beobachtete, daß ein Bündel von RÖNTGENSTRAHLUNG Nachwirkungen von Interferenz zeigt, da geht es durch einen Kristall durch, erwies es sich als klar, daß sie vom Licht abweichen, betrifft es was nur die Wellenlänge. Die regelmäßige Anordnung der Atome ins Kristall Netz täuscht ein Netz von Diffraktion vor. Das gleiche Ergebnis wurde von W.L.Bragg erhalten, 1890 - 1970 die Überlegung der Strahlen X. Ihn analysierend, es gewann von der Kenntnis von der Richtung der Bau Interferenz ihre Wellenlänge und von der Entfernung zwischen die netzartigen Pläne (Gesetz von Bragg). Umgekehrt kann die Figur von Diffraktion benutzt werden, um die Struktur des Kristalles zu gewinnen (cristallografia zu RÖNTGENSTRAHLUNG von W.H.Bragg) 1862 - 1942,). setzt schon von Michael Faraday zum Zweck voraus, du gurrst davon entlädt Das Elektron Die "Atome" von elektrischem Amt, sie wurden schon von Michael Faraday zum Zweck das Phänomen der Elektrolyse zu erklären vorausgesetzt. Die Idee hatte wieder von william Crookes genommen, 1832 - 19199 und von Arthur Schuster, 1851 - 1934 der sie überzeugt wurden, daß die in ihr Experimente gezeugten Kathodenstrahlen Bündel von negativ beladen Teilchen waren. Das Dasein von der diskreten Einheit von Amt wurde von J.J.Thomson 1897 bestimmt. Es bewies, da benutzte es gekreuzte elektrische und magnetische Felder in den Rohren von Salve, daß die Kathodenstrahlen von beladen Teilchen in der Bewegung zu sehr kleiner Schnelligkeit von jenem des Lichtes gebildet waren und es maß die Beziehung zwischen ihr Masse und ihr Amt. J.J.Thomson ließ zu, daß der Wert vom Amt des Teilchens zu jenem identisch war der G.Johnstone Stoney, 1826 - 1911, es fand im 1891 gebrachten Wesen von den Ionen der einwertigen Elemente in der Elektrolyse. Es gelang, auch die Masse des Teilchens zu schätzen in solche Art und Weise zu dem, den von Stoney geworden den Namen von Elektron gegeben schon eingeführten Namen benutzend. Gut früh zu Werk von Hendrik Lorentz Philipp Lenard 1862 - 1947, Henry Becquerel, 1852 - 1908 und Ernest Rutherford, 1851 - 1937, es wurde bestimmt, daß die Anwesenheit des Elektrons notwendig war, um viele Phänomene so physisch wie die thermionische Ausstellung, die lichtelektrische Wirkung und die Radioaktivität zu erklären. In den gleichen Jahren Robert Millikan, 1868 - 1953, es gelang ihm in grandissima Präzision das Amt vom Elektron und seiner Masse zu messen. In 1924 Louis de Broglie ließ die Vermutung übrig, daß das Elektron auch wellenförmiges Eigentum besaß. Erwin Schroedinger gründete die neue wellenförmige Mechanik auf diese Vermutung. In 1927 Clinton Davisson, 1881 - 1958, Lester Germer, 1896 - 1971 und George P.Thomson, 1892 - 1975, sie prüften experimentell die wellenförmigen Eigentümer des Elektrons. In die Zwischenzeit Samuel Goudsmit, 1902 - 1978 und George Uhlenbeck, 1900 -) sie führten den spin ein. Die Arbeit Pauls Dirac The relativistic theory of the "electron" von das 1928 ordnete richtig alle Vermutungen und die experimentellen Daten im berühmte "Gleichung von Dirac" ein. Die RÖNTGENSTRAHLUNGEN sind DIE RÖNTGENSTRAHLUNGEN um elektromagnetisch das Wellenlänge etwa 10-3 Mal jene der sichtbaren Strahlung ist. Sie werden von der starken Abdrosselung der Elektronen in den Zusammenstößen mit den Atom Kernen erzeugt und von den Übergängen der Elektronen in die Umlaufbahnen tiefstes im Inneren der Atome. Sie wurden von W.C.Roentgen entdeckt, 1845 - 1923, 1895, ein Metall Ziel mit einem Bündel von Elektronen Kathodenstrahlen ausgegeben von der Kathode von einem Rohr bombardierend, davon entlädt Behälter verdünntes Gas. Sie interagieren schwach mit dem Stoff wegen ihrer zwergenhaften Wellenlänge. Nachdem 1912, Max von Laue, 1879 - 1960, es beobachtete, daß ein Bündel von RÖNTGENSTRAHLUNG Nachwirkungen von Interferenz zeigt, da geht es durch einen Kristall durch, erwies es sich als klar, daß sie vom Licht abweichen, betrifft es was nur die Wellenlänge. Die regelmäßige Anordnung der Atome ins Kristall Netz täuscht ein Netz von Diffraktion vor. Das gleiche Ergebnis wurde von W.L.Bragg erhalten, 1890 - 1970 die Überlegung der Strahlen X. Ihn analysierend, es gewann von der Kenntnis von der Richtung der Bau Interferenz ihre Wellenlänge und von der Entfernung zwischen die netzartigen Pläne (Gesetz von Bragg). Umgekehrt kann die Figur von Diffraktion benutzt werden, um die Struktur des Kristalles zu gewinnen (cristallografia zu RÖNTGENSTRAHLUNG von W.H.Bragg) 1862 - 1942,). setzt schon von Michael Faraday zum Zweck voraus.

STRAHLUNGEN ANGESCHLOSSEN' MAß SAUGT MENGE

ENTDECKUNG DER RADIOAKTIVITÄT

RADIOAKTIVITÄT versteht sich die spontane Ausstellung von Teilchen e/o Strahlungen vom Kern von einem Atom mit dem Ende.

Es erweist sich als offenbar, daß die Entdeckung der Radioaktivität von gleichem Schritt mit der Forschung auf die Struktur Atombombe geht und auf die Kern Eigenschaften.

Es bemerkte in 1896 Henri Becquerel, daß eine fotografische Platte schwarz wurde, wenn es in den Nähen von einem mineralischen Behälter des Urans stellt setzt. Diese Zusammensetzungen mußten ausstoßen deshalb Strahlungen fähigen, Energie im Inneren der Platten sie erschütternd. Marie gelang, vom geheimnisvollen Mineral die radioaktive Substanz verantwortliche von das komische Phänomen herauszuziehen, das Rundfunk gerufen wurde, in 1899 Pierre Curie und sein Ehefrau. Dann ein Jahr identifizierte Ernest Rutherford, während Paul Villard die Gammastrahlen bestimmte. Rutherford beobachtete desweiteren, daß die Atome, die Strahlungen ausstoßen, sich in verschiedene Atome verwandeln, in anderer Wörter stattet von verschiedenem Chemie Eigentum von jenen Eigenschaften von den Atomen von Abreise. Viele Experimente wurden in den folgenden Jahren zum Zweck entwickelt, die Zusammensetzung von den drei Typen von Strahlung zu bestimmen. Ihre Ergebnisse brachten abzuschließen, daß die Strahlung Alpha wird von Kernen aus Helium zwei und zwei Neutronen gegründet, die Strahlung beta von Elektronen, oder von ihren Antiteilchen (die Positronen) während die Strahlung Auswahl ist eine elektromagnetische Strahlung, und also bestehend aus von Photonen, besonders Energetik.

Es bediente sich einige Strahlen Alpha um die Atome zu lernen in der 1911 Rutherford und es empfing das Modell von Atom der Tür sein Name: ein enthaltend "Kern" das meist von der Masse des Atoms, Ladung von positiver Elektrizität und avente ein viel kleinerer Strahl als jenes Atom; um den Kern ein gewiß Nummer von Elektronen auf Kreis Umlaufbahnen. Aufgrund ihres Atom Modells wurde die Radioaktivität zu den Verwandlungen zugeschrieben, die in den Kernen der Atome geschehen. Dann zwei Jahre stellte Niels Bohr seine Theorie auf die Struktur des Atoms vor. Sie vervollständigte das Modell von Rutherford und es erklärte vor allem die elektronische Anordnung aufgrund der Prozesse von Ausstellung und Absorption von Photonen von den Atomen aus Wasserstoff.

Dieses Ergebnis spornte die Lernen von Atom Physik an und es führte um das 1920 zur Formulierung des mechanischen quantistica von Louis de Broglie, Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger, Paul Dirac, Wolfgang Pauli und anderer. Die neue Theorie erprobt mit Erfolg in der Beschreibung des Atoms war früh gut zum Lernen der Atom Kerne angewendet. Sie verstand so die Gesetze, festgelegt in die ersten Jahrzehnte des XX Jahrhundert, bezüglich der Kern Verfall begleitet von der Ausstellung von Teilchen Alpha und beta.

Die Struktur des Kernes wurde klarer wenn, 1932, James Chadwick entdeckte das Neutron, ein Teilchen avente etwa die gleiche Masse des Protons aber mit Amt elektrisches nichts.

1895 der Physiker deutscher Wilhelm Conrad Roentgen, in den die Wirkung der elektrischen Salven verdünnten Gasen lernend, es entdeckte Strahlungen fähigen von einem Salz aus gesetztem Barium fosforescente ein Stück Papier bedeckt wieder zu machen in den Nähen. Roentgen rief RÖNTGENSTRAHLUNG diese Strahlungen von unbekanntem Ursprung.

Man kam an so zur Vermutung von Heisenberg, daß die Atom Kerne von Protonen und Neutronen bestanden.

Die Kenntnis von den Kern Eigentümern schritt fort beträchtlich danke zu Experimenten, im Laufe denen die Kerne sie mit leichten Teilchen (Protonen) Elektronen bombardiert wurden, Teilchen Alpha...). Große Bedeutung nahm auch das Lernen von der künstlichen Transmutation von einer Chemie Art in einem anderem an.

Es fing auch mit dem Lernen der Kern Kräfte in diese Phase der Forschung an, jener, die zusammen Protonen und Neutronen halten. Sie inbegriffen sofort, daß die Kern Kräfte viel stärker als jene elektromagnetischen und Gravitations sind und daß sie nur auf sehr kurzen Entfernungen handeln, vergleichbar mit dem Strahl des Kernes. In der 1939 Hideki Yukawa, einem Rat von Heisenberg folgend, es vermutete, daß die Kräfte, die sich zwischen die konstituierenden des Kernes üben, schweren Teilchen verdankt wurden, 300 Mal mehr als die Elektronen. Diese Teilchen, ihr ruft Mesonen, sie waren in der Weltall Strahlung 1946 wirklich ungedeckt.

KERN

STRUKTUR

In eine hypothetische Reise im Inneren des Atoms, es würde dorthin sein, eine Zone von ganz leerem Raum zu überqueren, nachdem würde es die Schalen überschritten haben, die die Elektronen unterbringen. Nach einer langen Fahrt relativ, würde es schließlich dorthin im Kern stoßen. Der Kern besetzt, tatsächlich, die Mitte vom Atom und seinen Dimensionen ist etwa zehn von Tausenden von unteren Malen zur Entfernung, die es von den nächstem Elektronen trennt. Seine Rolle kann zu jenem der Sonne in unserem Planetenen System verglichen werden: wie die Planeten um unseren Stern für Gravitations Anziehung umlaufen, so die Elektronen Ladungen von negativer Elektrizität "umlaufen" um den Kern, weil es von seinem positiven Amt anzieht.

Im Inneren des Atom Kernes ist zwei Typen von Teilchen: die Protonen und die Neutronen. Es ist Teilchen, daß sie viel sich ähneln, viel von ihr auf beide mit dem Namen von "nucleoni" gezeigt werden, aber während das Neutron elektrisch neutral ist, hat das Proton ein Amt, das wieviel jenes genau einbringt, von gegenüberliegendem Zeichen gebracht vom Elektron.

Die Nummer von anwesenden Protonen in ein Kern ist genannte Atom Nummer und auf ihn wird mit Z gezeigt;, also ist das Kern elektrische Amt gleich gewandtem Z das Amt von einem Proton. Wir erinnern daß normalerweise sind die Atome neutral und daß das zur gleichen Nummer muß, notiert Z, von Protonen und Elektronen, daß sie sie zusammenstellen. Alle Atome, die gleiches Z haben, selbst wenn sie für die Nummer von Neutronen abweichen, Schaden Ursprung zum gleichen Chemie Element, sie haben in Praxis die selbst Eigentümer und sie besetzen den gleichen Platz im periodischen Tisch der Elemente. Aus diesem Grund Atome mit der gleichen Nummer Atom Z ist genannte Isotope (gleicher Platz).

Es wird im Kern konzentriert fast die ganze Masse des Atoms. Tatsächlich, Neutronen und Protonen haben von jenem der Elektronen viel größere Massen (etwa 1800 Mal). Es ist Grund die Nummer von Neutronen zu kennen, die dort erscheinen, kennen um die Masse von einem Kern zu schätzen; solche Nummer zeigt gewöhnlich auf sich mit N.

Wenn es sich den zwergenhaften bestehenden Unterschied zwischen die Massen vom Proton und dem Neutron vernachlässigt, es kann abschließen, daß die Masse von einem Kern Z gilt + wendet N die Masse des Protons. Die Menge Z + N zeigt auf sich mit dem Brief Á. und es heißt Nummer Masse. Wie Ende von Vergleich für die Atom, und Kern Massen, ein isotopisches Detail des sehr reichlichen Kohlenstoffes wird in Natur gewählt: das Kohlenstoff-12. Sie sind anwesende 6 Protonen und 6 Neutronen in sein Kern; sein Nummer von Masse Á. gilt also 12. Wie Maßeinheit der Atom Massen wird den zwölften Teil von der Masse vom gewählt Kohlenstoff-12.

Nicht immer aber die Masse von einem Atom ist zu einer ganzen Nummer von Malen diese Maßeinheit gleich; es ist oft eine Dezimal Nummer. Die Vernunft von das ist ansässig im Dasein für ein gleiches Chemie Element von Isotopen von verschiedenem Gewicht.

Sie tragen mehr zur Masse des Elementes in Art und Weise bei oder betont weniger zweite ihren Überfluß in Natur.

Die Schätzung von der Masse der Atome, und also einige Kerne hat er eine große Bedeutung in der Kernphysik. Die berühmte Formel ist = mc2 geschrieben zum ersten Mal von Albert Einstein 1905 bestimmt, daß eine Äquivalenz zwischen Masse und Energie besteht, als ob es zwei Formen wäre, unter deren sich du die gleiche physische Entität vorstellst. Die Interpretation der Formel ist einfach: sie erlaubt, zu wieviel Energie zu berechnen (UND) es bezahlt eine gewiße Masse aus (m); es genügt, zum Quadrat Masse für die Lichtgeschwindigkeit c hoch zu multiplizieren. In einige Kern Prozesse (Kernspaltung, Schmelzung) Brüche, auch sehr klein, sie verwandeln sich in Energie von der Masse des Kernes. Wenn es sich dann mit Präzision die Masse von einem Atom Kern und den kennt sein konstituierenden die Formel Einsteins benutzend, es kann die Energie, die im Laufe Reaktionen so Kern wie jene ausstößt, schätzen, die in den Sternen geschehen, in die Kernreaktoren oder in die devastanti Atombomben.

DIMENSIONEN

Der Atom Kern kann sich wie einem beladen sferetta von positiver Elektrizität vorstellen, dessen Strahl etwa einen decimillesimo von Milliardstel von Zentimeter gilt, 10-13 cm. Es ist nicht leicht aber sich vorstellen, wie so kleines Z in einem Raum Protonen und N Neutronen koexistieren kann. Dennoch viele Experimente, geführt Jahrhundert machten sie Licht auf die Innen Struktur der Kerne seit Anfang des XX. Besonders wird es verstanden, wie das zu den Protonen vereinigte elektrische Amt im Kern verteilt wird.

Die Auskünfte, über denen es auf den Kern Dimensionen verfügt, verdanken durch dem Beschuß von Kernen zu hoher Energie Elektronen. Es ist beste Vernunft, um zu denken, daß das Volumen, das das elektrische Amt enthält, sich tatsächlich mit jenem besetzt vom Kern überschneidet. Die Ergebnisse von diesen Experimenten zeigten, daß die elektrische Dichte von der Mitte des dünnen Kernes zu einem gewißen Wert des Strahles konstant ist; es fängt dann abzunehmen an, mit zu sich erniedrigen. Der Punkt, in dem es sich die Außen Grenze des Kernes erniedrigt, kann betrachtet werden.

Die Art und Weise, in deren der Dichte von elektrischem Amt er an der Entfernung von der Mitte zuzunehmen abnimmt, ist fast die derselbe für die Kerne von allen Chemie Elementen. Jenes, das offenbar erscheint, ist das Wachstum des besetzten Raumes vom elektrischen Amt für jene Kerne, die von einer zunehmend Nummer von Protonen und Neutronen bestehend aus sind.

Es entsteht, tatsächlich der das Volumen von einem Kern, bestimmt, wie der von der Verteilung von elektrischem Amt besetzte Raum zur Nummer von Masse Á. proportional ist, also ist die Dichte von Stoff das gleiche für alle Atom Kerne. Desweiteren hat sie einen Wert, der für seine Größe erstaunt. Tatsächlich, wenn ein Gegenstand gemeinsame Gruben so dicht wie ein Kern, jeder sein Würfel avente die Seiten von einem Zentimeter würden 200 Milliarden wiegen von kg

Protonen und Neutronen die konstituierend des Kernes sind sehr ähnliche Teilchen. Wenn, tatsächlich, es schließt auch sich das wichtiger Unterschied bezüglich des elektrischen Amtes aus, sie haben so ähnliche Eigenschaften zu veranlassen, zu denken, daß es gehabt wird zu, daß mit einem einzigen Typ von Teilchen machen. Da ist, weil es Sinn hat, über nucleoni zu sprechen, ohne weiter zwischen Protonen und Neutronen unterscheiden. Diese Wahl ist weiter vom mechanischen quantistica berechtigt: in dieser Bereich, tatsächlich, sie schleichen sich der Größen ein, die Nummern quantici, dessen verschiedene Werte verschiedenen Staaten des Teilchens entsprechen, denen sie sich beziehen. So zum Beispiel, zu jedem nucleone die Nummer quantico von Isotopen" "spin wurde vereinigt. Es kann zwei Werte annehmen: ein Briefpartner zum "Staat" Proton, das andere Briefpartner zum "Staat" Neutron. Nach dem Wert des Isotopen spin verhält der nucleone sich wie ein von elektrischem Amt begabtes Proton oder wie ein ohne Neutron von Amt. Proton und Neutron gemußt wie die zwei gewesenen "" Mögliche von einem gleichen Teilchen betrachtet werden, der nucleone.

Auch ist der Kern in sein Gesamtheit mit einem Isotopen spin ausgestattet. Natürlich trägt es den Isotopen spin von Á. Rechnung nucleoni, daß sie ihn zusammenstellen: das bedeutet der zum Beispiel die Kerne des trizio, das Isotop des Wasserstoffes mit zwei Neutronen und einem Proton, und vom Helium-3, das Isotop des Heliums enthaltend zwei Protonen und ein Neutron, sie können gleiche aventi aber verschiedene Werte des Isotopen spin an zwei Kerne denken.

Die Ähnlichkeit zwischen Protonen und Neutronen ist als besonders betont, wenn es dorthin beschränkt, die Kräfte als Kern zu betrachten, jener das heißt, daß sie sich zwischen den Mitgliedern des Kernes üben. Es entsteht, tatsächlich das keine solchen Kräfte vom elektrischen Amt der verwickelten nucleoni in der Wechselwirkung abhängen; es gilt zu sagen, daß übt Kraft, daß sich zwischen ein Proton und ein Neutron genau das gleiche von jenem, das sich zwischen zwei Protonen oder zwei Neutronen übt, sind.

Die Kern Kräfte sind für die Stabilität des Kernes wesentlich. Es genügt, an die Tatsache zu denken das zwei oder mehr Protonen in einer zwergenhaften Portion von Raum koexistieren, begabte Teilchen von positivem Amt. Wenn starke Kern Kraft nicht bestände, würde die elektrostatische Abstoßung die Protonen den einen entfernen, du gibst anderes, da machst du das Dasein der Kerne unmöglich. Das läßt verstehen, wieso die Anwesenheit der Neutronen notwendig ist: sie, weiter üben sie auf den anderen Teilchen des Kernes eine starke Wechselwirkung aus, da tragen sie die Tendenz der Protonen zu bremsen bei, sich den einen entfernen Gegenstände davon sein gibst du anderes.

Da ist weil die Nummer von Neutronen N erzieht, an der Nummer von Protonen Z. In die leichten Kerne zuzunehmen, jener mit wenigen Protonen, Z und N fallen zusammen. Wenn jedoch erzieht Z, wird die elektrostatische Abstoßung zwischen die Protonen so intensiv, daß, damit feste Kerne bestehen, ist eine hohe Nummer von Neutronen in der Lage notwendig, eine genügende starke Wechselwirkung ausüben. Zum Beispiel, während das Isotop des reichlichsten Kohlenstoffes in Natur eine gleiche Nummer von Protonen und Neutronen hat, Z = N = 12, Eisen hat 26 Protonen und 30 Neutronen. Der Unterschied erzieht, es fließt während den periodischen Tisch (periodisches System der Elemente): das reich an Isotop Blei, Z = 82, es hat gut 116 Neutronen.

BESTIMMT ' VON DIE KERNE

Wenn sie "wiegen könnten", Premiere ein Atom Kern und spät sein getrennten Mitglieder, es würde dorthin zu einer überraschenden Tatsache von Stirn sein: die Masse des Kernes ist leichtsinnig zur Summe der Massen von den Protonen und den Neutronen, die sie ihn gründen, untere; es wird gehabt darin übt einen Fehler Masse aus. Das ist eine von den Folgen von der Beziehung von Äquivalenz zwischen Masse und erahnt Energie von Einstein.

Wenn zwei oder mehr nucleoni sich sich einen Kern bilden anschließen, wird Teil von ihrer Masse in Energie von Bindung bekehrt. Dieses Phänomen stellt sich in allen physischen Systemen vor in dem bildenderen sie sind zwischen ihnen von Kräften von jeder Natur gebunden. Dennoch ins meist der Fälle ist der von Masse entzogene Bruch zu den Mitgliedern des Systems, um in Energie bekehrt zu werden, so klein, vernachlässigt werden zu können. Zum Beispiel ins System alleine Erde-Sonne ein Teil auf zehntausend Milliarden der Masse "wurde geopfert"; in ein Kristall mußten die Atome auf einen centomiliardesimo von ihrer Masse verzichten, um ihm binden zu können; es verwandelte sich jedoch in Energie ein decimilionesimo der Gesamt Masse vom Elektron und dem Proton in ein Atom aus Wasserstoff. Wenn aber es betrachtet sich einen Kern als Atom, es bemerkt es das die Wirkung absolut nicht als vernachlässigbar ist: ein Hundertste von der Masse der nucleoni bekehrt sich in Energie von Bindung. Der Vergleich mit den zitierten Fällen in Vorrang, in dessen der Gravitations Wechselwirkung und der elektromagnetischen Wechselwirkung sie eingreifen, klärt, weil Kraft, die die nucleoni "starke" Wechselwirkung hält, zusammen benannt wurde.

Die Energie von Bindung ist jene, die zu einem Kern, um zu gelingen liefern muß, einen trennen, du gibst die Z anderes Protonen und die N Neutronen, daß sie ihn zusammenstellen.

Und' dann offenbar, daß ein charakterisierter Kern von einer großen Energie von Bindung sich besonders fest als erweist.

Die Stabilität erklärt auch den Überfluß in Natur von gewißen Isotopen: sie werden bezüglich der anderen Isotope des gleichen Elementes priviligiert, weil sie eine Energie von großer Bindung haben. Das experimentelle Lernen von den Energien von Bindung hob einige wichtige Situationen hervor: zum Beispiel entsteht es, daß Á. zwischen den Kernen mit Nummer von Masse schmückt, sind jene mit Z und ungeradem N viel weniger fest, Wörter haben eine Energie von unterer Bindung, jene aventi Z und N in anderer, du schmückst. Es war diese Bemerkung zu raten, daß die Kern Kräfte Kräfte sind, daß sie sich zwischen Paaren von Körpern üben.

Sie sind fester als andere, um welche Atome oder Isotope von einem Element zu bestimmen, sie strengen sich die folgenden Regeln an:

  1. Höher ist es die Energie von Bindung für nucleone, festere es ist der Kern.
  2. Kerne von Elementen zu niedriger Atom Nummer, mit Beziehung neutrone/protone von 1: 1 ist sehr fest.
  3. Die festesten Kerne neigen, eine gleiche Nummer von Protonen und Neutronen zu haben.

Energie für nucleone

Wir betrachten den nuclide 16 des Sauerstoffes: es enthält 8 Protonen 8 Neutronen und 8 Elektronen, wir können ihm uns dann mehr bestehend aus von 8 Atomen aus Wasserstoff 8 Neutronen vorstellen.

Jedes Atom aus Wasserstoff hat eine Masse von 1,0078252 u.m.a., jedes Neutron hat eine Masse von 1.0086652 u.m.a. für das seine gesamte Masse sein sollte von:

, 1,0078252 x 8, +, 1,0086652 x 8, = 16,1319232 u.m.a., jedoch die wirkliche Masse des Sauerstoffes 16 sind von 15,9949150 u.m.a.. Der Unterschied zwischen berechnet Masse und wirkliche Masse wird "Fehler Masse" gerufen.

Für das Atom von Sauerstoff 16 dieser Fehler Masse wird in 0,1370082 u.m.a quantifiziert., diese Masse wurde in Energie verwandelt, die sich im Augenblick von Ausbildung des Kernes entwickelt, und es ist die gleiche Menge von Energie, die zum Kern geliefert werden muß, damit die Trennung von ihren nucleoni geschieht.

  • E=m*c2 bekehrt den Fehler Masse in Energie mit der Beziehung:

· diese Energie, (2,0445639 * 10 -11 J, es ist die Energie von Kern Bindung der Uniform für die Nummer der konstituierenden nucleoni der Kern gibt die einheitliche Energie für nucleone:

Wir versuchen zu das Atom aus Uran 238 zu betrachten und den Fehler Masse davon berechnen:

92 Atome aus Wasserstoff = 1,0078252 x 92 = 92,719918 u.m.a.

146 Neutronen = 1,0086652 x 146 = 147,265119 u.m.a.

Über eine Summe von 239,985038 u.m.a., aber die wirkliche Masse des Urans 238 sind 238,0289 u.m.a. und also den Unterschied fehlende Masse machend, es entspricht 1,956138 u.m.a. von dem, immer die Beziehung anwendend, es ist = m*c2 die Energie von Kern Bindung ist:

· UND die einheitliche Energie für nucleone:

Wenn es die Energie von Bindung für nucleone des Nuclide 16 vom Sauerstoff und jenem des Urans 238 vergleicht, ist es offenbar, daß die Stabilität von das erste es ist höher.

Stabilität und Kern Unbeständigkeit

Wenn ein Kern als fest ist, betrachtet es sich ihn im Grund Staat. Wie es genannt ist, hängt die Stabilität vom besonders hohen Wert von der Energie von Bindung und Abschluß ab, es entspricht der Schwierigkeit, vom Kern jemand von den sein konstituierenden herauszuziehen. Wenn jedoch wird die Gestalt des Kernes durch eine Änderung von Energie vom Äußere induziert verändert, zum Beispiel besucht der gleiche Kern in einem erregten "" Staat, da bombardiert es ihn mit Teilchen. Die Kern Eigentümer kommen gewöhnlich zur Situation von Grund Staat, aber dem Lernen der erregten Staaten berichtet, es erweist sich zu den Zwecken vom Verständnis von der Innen Struktur der Kerne sehr nützlich als.

Sehr interessante Ergebnisse wurden von der Prüfung von den Staaten der sogenannten Kerne speculari gewonnen, jene Kerne das heißt mit gleicher Nummer von Masse Á., aber solch, daß die Nummer von Protonen Z des eines ist zur Nummer von Neutronen N des anderes gleich und umgekehrt. Diese Prüfung beweist eine substantielle Identität, nachdem entzog sie den elektrostatischen Beitrag, als ob Neutronen und Protonen interscambiabili wären: das ist sehr wichtiger Beweis von der Tatsache, die die Kern Kräfte bezüglich des Ersatzes von Neutronen mit Protonen symmetrisch sind. In Substanz verhalten die Kerne mit gleichen Á. sich gleich für jene, daß es ihre ganz und gar Kern Struktur betrifft, während sie für die elektromagnetische Struktur abweichen.

Die vorgenommenen Bemerkungen erlaubten auch, wichtige Schlüsse auf die bestehende Bindung zwischen die Nummer von anwesenden nucleoni in einem Kern und seiner Stabilität zu ziehen. Die festen Kern Gestalten entsprechen einer gleichen Nummer von Protonen und Neutronen für kleine Werte von Z und N, Z = N,; die Nummer von notwendigen Neutronen, zu die Stabilität garantieren, steigert, da überwindet es von großem die Nummer von anwesenden Protonen im gleichen Atom lang zu Wachsen von Z. Der gerade beschriebene Gang machte sehr gut von der sogenannten Kurve von Stabilität die es erhält, da bringt es wieder alle bestehenden festen Kerne in Natur auf ein kartesianischer Plan, dessen Ase sie die Nummer von Protonen Z und die Nummer von Neutronen N. darstellen,

Mehr ist ein Kern weit von die Kurve, es gilt, mehr das Paar Z-N abgelegene sich von den Werten optimal, groß zu sagen, es ist die Unbeständigkeit, die kennzeichnet.

Die Beziehung zwischen Nummer von Protonen und Nummer von Neutronen, die sie in einem Kern sind, ist nicht also zufällig. Wenn tatsächlich wollten wir Atom Kerne bauen, da gliederten wir aufs Geratewohl ein gewiß Nummer von nucleoni ein, das meist der Kombinationen sich als unbeständig erweisen würde und es würde den Reaktionen von Verfall, die im Gefolge beschrieben werden, Ursprung geben.

DIE VERWANDLUNGEN DES KERNES

Es gibt die Tendenz von einigen Kernen sich nach immer mehr festen Gestalten zu begeben auf das Grundlage von die radioaktiven Ausstellungen. So ein Kern, der in einem erregten Staat ist, avente darin übt höhere Energie zu jenem des Grund Staates aus, es entledigt sich der Energie in Übetriebung, da stößt es Teilchen Alpha, beta oder Photonen Auswahl aus. Die Radioaktivität, weiter, daß natürlich, es kann auch künstlich verursacht werden. Wenn, tatsächlich, es erregt "" sich einen Kern, da bombardiert es ihn mit Teilchen wie Protonen oder Neutronen, es wird zurückkehren, oder es wird sich nähern, zum Grund Staat, Strahlungen ausstoßend.

Die natürliche Radioaktivität stellt sich vor in fast alle Kerne aventi Nummer Atom versteht Z zwischen 81 und 92; sie verwandeln sich in leichtere Kerne, deren Chemie Eigenschaften gut von jenen der anfänglichen Kerne erkennbar sind.

Das Gesetz, das der radioaktive Verfall beschreibt, ist von Exponential Typ. Dieses Gesetz Ausstellung, wie es sich verringert, von der Zeit die Nummer von Kernen von Abreise wegen ihres Verfalles zu vergehen. Ein sehr wichtiger Parameter, der in der Formel erscheint, ist das durchschnittliche" "Leben. Nachdem es einst gleich dem durchschnittlichen" "Leben verbrachte, fast die zwei dritten der anfänglichen Kerne entstehen, den radioaktiven Verfall erlitten zu haben.

Das verschiedene durchschnittliche" "Leben nach dem geschätzten Kern: es kann vom Tausendstel von Milliardstel von Jahr zu den Hundert Millionen von Milliarden Jahre schwingen. Sein Wert ist ein klarer Zeigefinger von der Stabilität des Kernes, dessen es sich bezieht,: ein Leben vermittelt kurz, es ist Zeichen von Unbeständigkeit und also Neigung zum radioaktiven Verfall; die festen Kerne rühmen jedoch längste durchschnittliche Leben.

Es ist nicht genannt, daß ein radioaktiver Kern direkt in einem festen Kern verfällt; es kann passieren, daß es in einem unbeständigen Kern zu seinem Mal Gegenstand zu radioaktivem Verfall verfällt. Der Prozeß in ständiger Wasserfall, bis es nicht zu einem festen Kern ankommt. Man spricht dann über radioaktive Reihe.

Die natürlich wurden radioaktive Elemente in drei Reihen gruppiert, daß sie Namen aus drei Elementen herausholen, daß sie als Stammvater fungieren: die Reihe des Urans die Reihe des torio die Reihe des attinio. Die Stammväter haben sehr lange durchschnittliche Leben, beziehungsweise 6,5, 20 und 1,3 Milliarden Jahre, und sie verfallen in leichteren Elementen; der Prozeß von Verfall bleibt stehen, wenn ein festes Isotop des Bleies gezeugt wird. Die Reihe des nettunio besteht auch der aber es enthält auch nicht bestehende radioaktive Kerne in Natur, aber zeugt im Labor (Elemente transuranici); die Reihe beendet in einem festen Isotop des Wismutes.

Die Kerne weicht appartenenti zu einer gleichen Reihe den einen ab, du gibst anderes für vier nucleoni, da der Verfall, der seit einem zum anderem reichen macht, der Ausstellung von Teilchen Alpha entspricht. Es kann auch sich den Verfall beta in eine beschränkt Nummer von Fällen ereignen der, ein Neutron in ein Proton verwandelnd, es schließt die Änderung von der Nummer von Masse A. nicht ein

Die unbeständigen Isotope, die Teilchen Alpha beta oder Gammastrahlen ausstoßend, verfallen, sind genannte Radioisotope; wenn sie ein Tausend, aber ihre durchschnittliche Weinrebe und die zu ihrer Produktion gebundenen Schwierigkeiten davon kennen, machen sie etwa ja daß nur ist ein Hundert für Nutzanwendungen brauchbar.

STRAHLUNGEN IONIZZANTI

Viele Kerne sind unbeständig, da ihre Energie von Bindung nicht genügend ist, zusammen die nucleoni zu halten, die gründen, halten. Spontane Prozesse von Transmutation erheben dann sich im Laufe dem die unbeständigen Kerne sich in festeren Kernen verwandeln. Diese Prozesse werden auch radioaktive Verfall gerufen, weil sie von der Ausstellung von Strahlungen von verschiedener Natur begleitet werden: Gammastrahlen, Teilchen Alpha und Teilchen beta.

Diese Ausstellungen, die während der Periode von radioaktivem Verfall "Strahlungen ionizzanti" und posseggono geschehen, werden auch gerufen, in verschiedenes Maß, eine penetrante Macht in der Stoff.

Die Strahlungen, Beförderung von Energie in der Raum den Stoff treffend, sie können zu den Atomen oder den Molekülen ihre Energie versetzen, da erregen sie die Elektronen davon. Wenn die Energie genügend ist, zu den Kräften von Anziehung des Kernes das Elektron zu entziehen, wird es ein Atom oder ein Molekül ionisiert erhalten.

Die Energie der Strahlungen drückt ionizzanti sich in elettronvolt eV aus, 1eV bestimmen die von einem Elektron gekaufte Energie, wenn es einen Unterschied von Potential von 1 Volt in der Leere überquert.

Anderer ist Charakter Parameter der Strahlungen die penetrante Macht beziehungsweise die Fähigkeit, mehr Dicken zu überqueren oder weniger hohen, bevor die Strahlungen angehalten werden.

Wie es bekannt ist, ist die Radioaktivität ein normales Mitglied des natürlichen Milieus, für dessen den Mann er ständig zu den Strahlungen von natürlichem Ursprung, seines auf der Erde zu erscheinen ausgestellt wurde, und diese blieben die einzige Quelle von Strahlung bis zu wenig weniger weniger von vor einem Jahrhundert.

Es verankert jetzt trotz der breiten Stelle von künstlichen radioaktiven Substanzen und Installationen radiogeni von ich ändere Art, die ständige natürliche Radioaktivität, zu zur den größten Beitrag von der Bevölkerung erhaltenen Menge, und es ist sehr wahrscheinlich, daß ständiges das, zu auch in Zukunft sich ereignen.

Sie unterscheiden sich zwei Mitglieder in die natürliche Radioaktivität, einer von irdischem Ursprung und dem anderen Extra-Erdbewohner. Die Premiere wird den verhaltenen ursprünglichen radionuclidi verdankt darin ändert Menge in den anorganischen Materialien der Kruste irdisch, mineralisch, Felsen, ab ihr Ausbildung.

Der zweite Gang wird von den Weltall Strahlen gegründet, auch so bekannt wie Strahlung von Boden ".

Die wichtigsten ursprünglichen radionuclidi sind, Kalium K-40 der Rubidio Rb-87 und die Elemente von den zwei radioaktiven Reihen des Urans U-238 und vom Torio Th-232.

Generell ignoriert es die Reihe des Isotops 235 aus dem Uran U-235 gegeben den bescheidenen entsprechenden Überfluß des Stammvaters, selbst wenn das nicht immer in Enden dosimetrici gerechtfertigt wird.

Die Konzentration der natürlichen radionuclidi in der Boden ist kein equidistribuita, aber verschieden von Platz zu Platz in Vernunft von der verschieden geologischen Beschaffenheit der verschiedenen genommenen Flächen in Prüfung.

In die glühenden Felsen ist die Konzentration von U-238 generell zum Beispiel höher, daß in die sedimentären Felsen, wie die Kalksteine oder die Gipse, selbst wenn es eine hohe Konzentration von diesem radionuclide in einige sedimentäre Felsen von Meeres Ursprung feststellte.

Desweiteren in die "sauren" Felsen, sowohl der Torio sowohl Uran sind reichlicher als in die "basischen" Felsen.

Typische Werte von Konzentrationen von Tätigkeit in der Boden werden zwischen 700 nach 100 Bq enthalten * Kg-1 für den K-40, und zwischen 10 und 50 Bq*Kg-1 für die radioaktiven Reihen von U-238 und Th-232.

Die Ausstellung von Gammastrahlen

Die Ausstellung von Gammastrahlen geschieht in fast alle unbeständigen Kerne und es entspricht normalerweise der Ausschaltung von Energie in Übetriebung: ein nucleone kann zum Beispiel in einem Staat von hoher Energie sein, da hat es, trotzdem befreie ich einen Staat von niedrigerer Energie; der nucleone reicht im unteren Staat und gleichzeitig dem Unterschied von Energie, es wird in Form von Photon Auswahl freigelassen, das heißt von elektromagnetischer Welle ist er die starke Analogie mit dem Prozeß von spontaner Ausstellung, der sich mit den Elektronen der Atome ereignet, offenbar-Fluoreszenz und Phosphoreszenz.

Die Gammastrahlen

Ich bin um elektromagnetisch, wie das Licht, und nicht von korpuskularer Natur hängt ihre Häufigkeit von der Substanz ab und es hat eine Wellenlänge inbegriffene zwischen 10-11 und 10-14 Meter.

Entspringend: radioaktive nuclidi

Energie: ihre Energie ist zur Häufigkeit proportional: von ca.10 keV zu 10 MeV

Schnelligkeit: "c", 300.000 Km/sec. Lichtgeschwindigkeit.

Penetrant können: stark 100 Mal groß der Strahlen beta, einige Zentimeter Blei verringern sich die Intensität von einem Faktor davon 2.

Ionizzante können: indirekte Ionisation der Luft durch Elektronen.

Grad Gefährlichkeit: immer gefährlich selbst wenn ausgegeben von Außen Quelle zum menschlichen Körper.

Der Verfall beta

Der Verfall ist beta einer der wichtigsten Phänomene in der Kernphysik. Es ist das gemeinsamste, und alle radioaktiven Elemente haben Isotope, daß sie auf diese Art und Weise verfallen, entspricht es der Verwandlung von einem Neutron in einem Proton oder, und es spricht über Verfall beta umgekehrt in diesem Fall man, zur Verwandlung von einem Proton in ein Neutron.

Wenn ein Neutron sich in ein Proton verwandelt, wird der Verfall von der Ausstellung von einem Elektron und einem antineutrino (das Antiteilchen des neutrino) begleitet; die Anwesenheit des Elektrons garantiert, daß das elektrische Amt des Systems früh unverändert bleibt und nach dem Prozeß spricht man mit diesem Fall über Verfall "beta-".

Wenn es jedoch die Verwandlung von einem Proton in einem Neutron hat, werden ein neutrino und ein Positron, ein Elektron von positivem Amt, ausgestoßen, es hat dann Verfall "beta +."

Der Verfall beta im Inneren von einem Atom Kern passiert, wenn der gleiche Kern ein Übetriebung von Neutronen oder Protonen vorstellt, Übetriebung, das ausgeschaltet werden muß.

Es wies die Nummer von Protonen und Neutronen darauf in Vorrang hin, ist wesentlich, um die Stabilität von einer gewißen Kern Gestalt zu bestimmen.

Die priviligierten Gestalten sind jene der, ins Diagramm Z-N, sie stellen sich die Kurve von Stabilität lang auf. Wenn ein Kern auf solcher Kurve ist, bedeutet es, daß es ein Übetriebung von Neutronen zu seinem Inneren gibt. Sie schärft dann einen Verfall beta: einer von den Neutronen des Kernes wird ein Proton und gleichzeitig geschieht die Ausstellung von einem Elektron und einem neutrino.

So hat der Kern ein Proton in mehreren und einem Neutron in außer bezüglich dem Kern von Abreise. Das unter der Kurve von Stabilität sein zeigt jedoch, daß der Kern ein Übetriebung von Protonen enthält.

Der Verfall beta umgekehrt es sorgt für ihre "Ausschaltung": sie werden in Neutronen verwandelt, während Positronen und neutrini ausgestoßen werden.

Also, wenn im Inneren von einem Kern geschieht, der Verfall beta nähert sich der Kurve von Stabilität den Kern.

Der Prozeß läßt die Nummer Masse Á. unverändert, aber Z ändert sich, es nimmt an einer Einheit im Verfall "beta" zu-, es verringert sich um eine Einheit im Verfall "beta +").

Der Verfall wird beta von den schwachen Wechselwirkungen und den Protonen beschrieben, sie verwandeln sich nur in Neutronen, wenn ich im Inneren von Kernen bin: der Verfall wurde beta von freien Protonen nie beobachtet.

Dieses Verhalten der Protonen ist zu ihrer Masse gebunden. Wenn ein Teilchen verfällt, macht es ihm immer, da verwandelt es ihn in ein leichteres Teilchen. Zum Beispiel verfallen die Neutronen in Protonen. Die Protonen aber sie haben keine leichteren Teilchen in dem verfallen. Im Inneren der Kerne verändert die Anwesenheit von der Energie von Bindung jedoch, selbst wenn von wenigstem, die Werte von den Massen der nucleoni. Es kann passieren so, daß ein Proton sich in ein Neutron verwandelt.

Du strahlst beta

Ich fluatiere von Teilchen von Elektronen, beta -, negativ, und von Positronen, beta +, positive Elektronen, ausgegeben vom Kern in Zerstörung. Einige von diesen Teilchen aventi hohe Schnelligkeit interagiert mit dem Stoff, mit folgender Ausstellung von RÖNTGENSTRAHLUNG natürlich.

Entspringend: radioaktive nuclidi

Energie: von einigen keV zu vielen MeV, aber selten höher zu den 4 MeV.

Schnelligkeit: von 150.000 km/s zu "c" Lichtgeschwindigkeit

Penetrant können: schwach, 100 Mal klein von den Gammastrahlen und 100 Mal groß der Strahlen Alpha, sie überwinden keine Schranke von der Dicke von 5 mm. aus Aluminium oder 2,5 cm aus Holz dringen sie nicht desweiteren für weiter einen Zentimeter in der Haut ein. Mit einer Energie von 3 MeV ein Teilchen beta legt etwa in der Luft einen Meter zurück.

Ionizzante können: sehr niedrige 4 Paare von Ionen für Millimeter mit Energie von 3 MeV.

Grad Gefährlichkeit: das beschränkt penetrant können macht, daß ihre Gefährlichkeiten beschränkt werden wenn ausgegeben von einer Außen Quelle zum Körper; sie sind schädlich, wenn die Quelle Innen ist.

Die Ausstellung von Teilchen Alpha

Die Ausstellung von Teilchen kann Alpha vom Kern geschehen danke zu einem Charakter Prozeß des physischen quantistica sagt Wirkung Tunnel: die zwei Protonen und die zwei Neutronen gelingen in Praxis, auch eine Menge von ungenügender Energie die Kern Bindungen zu brechen besitzend, zu entgehen. Und' als ob es einem geworfenen Stein in Luft zur Anziehung Gravitations Erdbewohner zu entgehen gelänge und zu im Raum fliegen, trotz der wenigen geprägten Energie er vom Werfer. Dieses Phänomen wird perfekt vom mechanischen quantistica erklärt und es ist besonders für die Kerne mit Nummer Atom großes Z von 82 Blei wichtig. Es hat eine Verminderung von Z von 2 Einheiten oder Á. von 4 Einheiten infolge dieses Verfalles.

Du strahlst Alpha

Bestehende Teilchen von Kernen aus Helium 2 und 2 Protonen, der sie ein Doppel positives Amt haben.

Entspringend: radioaktive nuclidi

Energie: selten untere zu den 4 MeV.

Schnelligkeit: von 15.000 zu 20.000 km/s

Penetrant können: sehr schwach, 100 Mal klein der Strahlen beta, sie überschreiten kein Blatt von Papier, ein Blatt aus Aluminium von der Dicke von 50 Mikronen oder der Grund Schicht der Oberhaut; in die Luft wenn sie eine Energie von 3 MeV besitzen, legen sie seit 2 zu den 8 Zentimetern zurück. Sie können in der Haut mit einer Energie von wenigstens 7,5 MeV eindringen.

Ionizzante können: sehr hoch, (1000 Mal groß der Strahlen beta, sie erzeugen 4000 Paare von Ionen für Millimeter mit einer Energie von 3 MeV.

Grad Gefährlichkeit: nur wenn ausgegeben von einer Innen Quelle zum menschlichen Körper können sie schaffen, du belastest Schäden erhöht infolge der Macht ionizzante.

Anderer Quelle von Strahlungen ionizzanti ist die Weltall Strahlen; sie sind identisch Phänomene mit diesem Namen davon ändert Natur (Atom Kerne) Elektronen, Positronen Gammastrahlen Schwärme Photon-Elektronen, und es erweist sich als ziemlich leicht zu erahnen als, daß ihre Quelle von außerirdischem Ursprung ist.

Ihre Energie ist sehr hoch, von der Bestellung von vielen Tausenden von MeV (von 108 zu 1020 MeV) mit am besten hoher Schnelligkeit nächst zur Lichtgeschwindigkeit; sie haben ein starkes, penetrant zu können und ionizzante aber gibt ihre geringe Anwesenheit, sie haben eine vernachlässigbare Gefährlichkeit.

VEREINT, SAUGT, GLEICHWERTIG UND WIRKSAME MENGE

"Tätigkeit" von einer radioaktiven Substanz versteht sich die Nummer von Kernen von dieser Substanz, die sie in der Einheit von Zeit zerfallen, mit dem Ende:

eine alte Maßeinheit der Tätigkeit ist Curie Dorthin ersetzt im Internationalen System S.I jetzt vom Bequerel Bq:

1 dorthin = 3.700.000 dis. / Sek.

1 Bq = 1 dis. / Sek.

Sie wurden von den Maßeinheiten eingeführt, die die aufgesaugte "Menge" bestimmen, um den biologischen Schaden der Strahlungen auf die Organismen zu quantifizieren, das heißt die gibt Energie von der Strahlung ins bestrahlt Material für Einheit von Masse:

das älteste es ist der "RAD"

1 RAD = 100 erg/g

Zur Zeit in der S.I. der "GRAY" benutzt, Gy,:

1 Gy = 1J/Kg

1 Gy = 100 RAD

Aber die Wirkung der Strahlungen, es ist vom Typ von Strahlung zu auch Gleichheit von Energie abhängig.

Es schlich deshalb sich den Faktor von Qualität der Strahlung "Q" ein, die Größe, die sich betrachtet, wird also der Gegenwert von Menge bindet "H" zur Menge saugt "D" von der Beziehung:

H = QxD

Für Elektronen, RÖNTGENSTRAHLUNG und Gammastrahlen Q = 1

Für Neutronen und Protonen Q von 5 zu 20

Für die Teilchen Alpha Q = 20

Schließlich muß es zur Strahlung auch der verschieden Empfindlichkeit Fp von den verschiedenen Geweben und den Organen Rechnung tragen; es ist für dieses, das der Begriff von wirksamer Menge eingeführt wird, (UND)

Werte von Fp für die verschiedenen Organe:

Keimdrüsen;

Mark Brust Lungen Schilddrüse Leber Speiseröhre Kolon;

Haut, Knochen Oberfläche;

Gehirn Darm Niere Milz Gebärmutter Pankreas Muskeln

0,20

0,12

0,01

0,05

Die Maßeinheiten des Gegenwertes von Menge und der wirksamen Menge sind:

1 Rem = 100 erg/g

daß es vom Sievert Sv ins Internationale System ersetzt wurde:

1 Sv = 1 J/Kg

von dem 1 Sv = 100 Rem