Elemente de fizică nucleară

In 1895, notiunile de atom si de molecula erau aproape universal adoptate datorita lucrarilor lui Dalton, Proust, Avogadro etc., dar structura insasi a atomului era necunoscuta: atomul era considerat ultimul element al oricarui corp simplu si se admitea ca exista tot atatea specii de atomi cate corpuri simple exista. Studiile asupra electricitatii au furnizat, in paralel, cunostinte noi, in special in privinta propagarii undelor electromagnetice, dar experientele in domeniul descarcarilor in gaze rarefiate, desi numeroase, nu- si dezvaluisera inca secretele; abia in 1897 J. J. Thomson descopera electronul si isi masoara, cativa ani mai tarziu, sarcina-care se dovedes te egala cu cea a unui ion univalent- ceea ce ii permite sa-l considere ca un adevarat atom de electricitate.

Cu doi ani mai devreme (1895), W. C. Rontgen descoperise radiatiile X.

In laboratorul sau de la Warzburg, Rantgen a observat pentru prima data radiatii invizibile ce se propaga in afara unui tub de radiatii catodice acoperit cu hartie neagra, radiatii capabile sa provoace luminescenta unui ecran acoperit cu platinocianura de bariu. El a denumit aceste radiatii, de natura (necunoscuta, radiatii X.

Cercetarile lui Rantgen au continuat de fapt numeroase cercetari intreprinse mai inainte asupra radia tiilor catodice, in special de Villard, Crookes si Wiechert. Jean Perrin dovedise ca radiatiile catodice sunt formate dintr-un fascicul de electroni rapizi. In afara de actiunea lor asupra ecranelor fluorescente, Rantgen a stabilit ca noile radiatii necunoscute impresioneaza placa fotografica si ionizeaza aerul inconjurator. El a dovedit, de asemenea, ca radiatiile X sunt capabile sa strabata grosimi de materiale relativ mari, fiind absorbite mai mult de elementele cu greutate atomica mare.

Folosind aceasta proprietate, el a obtinut primele radiografii ale scheletului unor fiinte vii.

S-au obt inut progrese rapide in constructia tuburilor, prin introducerea anticatodului si apoi prin punerea la punct a tuburilor cu catod cald de catre Coolidge (1913), dupa descoperirea emisiei de electroni a corpurilor incandescente.

Dupa cercetarile lui Rantgen, nu au mai fost obtinute rezultate fundamentale in domeniul radiatiilor X decat dupa 15 ani, in urma lucrarilor lui von Laue, care a aratat ca radia tiile X reprezinta o radiatie electromagnetica cu lungime de unda mica, si ale lui Moseley, care a stabilit legatura dintre spectrele caracteristice de linii ale radiatiilor X si structura electronica a atomilor. Descoperirea radiatiilor X a avut, pe langa aplicatiile sale imediate, o foarte mare importanta pentru toata dezvoltarea ulterioara a fizicii.

Descoperirea radiatiilor X si a comportarii acestora i-a facut pe savantii vremii sa incerce sa elaboreze unele modele ale structurii atomului. La inceputul secolului XX, J. Perrin (1901), Lenard (1903) si Nagaoka (1904) au propus un model dinamic cu sarcinile pozitive concentrate in nucleu si inconjurate de particule negative. ...