Флуоресцентные минералы и камни: они светятся под ультрафиолетом! - геология

Слайд 3Антуан Анри Беккерель (1852–1908), французский физик. Родился в Париже 15 декабря

1852. Окончил Политехническую школу. Отец Беккереля Александр Эдмон Беккерель (1820–1891) и его дед Антуан Сезар Беккерель (1788–1878) были выдающимися физиками, профессорами Парижского национального естественно-исторического музея. В 1892 Беккерель тоже стал профессором этого музея, а в 1895 был назначен профессором Политехнической школы. Основные работы посвящены оптике (магнитооптика, фосфоресценция, инфракрасные спектры) и радиоактивности. В 1896, исследуя действие различных люминесцирующих минералов на фотопластинку, Беккерель случайно обнаружил, что некоторые соли урана вызывают почернение фотопластинок, завернутых в светонепроницаемую черную бумагу или металлическую фольгу. За открытие естественной радиоактивности Беккерель в 1903 был удостоен Нобелевской премии по физике, разделив ее с Пьером и Марией Кюри. Умер Беккерель в Круасике (Бретань) 25 августа 1908.

↑ Ранние годы

Антуан Анри Беккерель родился, как уже было сказано, в семье учёных. Его дед и отец занимались исследованиями в различных областях физики, были членами, а позднее и президентами Французской Академии наук.

Все они проживали в Доме Кювье, который в то время входил в состав Национального музея естественной истории. Там же родился и первооткрыватель радиоактивности.
С восемнадцатилетнего возраста Антуан Анри Беккерель работает ассистентом своего отца – помогает ему в исследованиях.

Воспитанием молодого учёного занимался также его дед; тот не видел во внуке выдающихся способностей, но что-то подсказывало ему, что Антуан совершит в будущем какое-то важное открытие

Как работает фосфоресценция?

Фосфоресценция — это особый тип фотолюминесценции (очень похожий на флуоресценцию), когда фосфоресцентные материалы излучают свет после того, как они находятся под напряжением. Когда атомы внутри этих материалов получают энергию (через видимый свет или другие источники), они становятся «возбужденными». Когда эти атомы возвращаются к своим нормальным уровням энергии, они излучают крошечные пакеты света, называемые фотонами, которые заставляют объект (содержащий эти атомы) сиять.

Светящиеся наручные часы работают по тому же принципу. Они заряжаются энергией в течение дня и начинают светиться, когда становится темно (когда фотоны излучаются как «возбужденные», атомы теряют энергию).

Причины возникновения вспышек перед глазами

Иногда такие жалобы — это неопасное состояние, связанное с чрезмерными зрительными нагрузками или возрастными измерениями в глазу. Однако, намного чаще, причина вспышек — это серьезная проблема, требующая незамедлительной медицинской помощи. Причинами состояния могут стать:

Задняя отслойка стекловидного тела. Гелеобразное вещество, заполняющее центральную часть глаза и крепящееся к сетчатке, называю стекловидным телом. С возрастом оно постепенно сжимается, отслаиваясь от изначального места. Этот процесс оттягивает сетчатку из-за чего, в глазах возникают вспышки. Подобные симптомы ощутимы при движении глаза. Специфического лечения подобного состояния нет. Однако, пациентам с таким диагнозом обязательно проходить регулярные офтальмологические осмотры. Иногда, за такими симптомами скрывается более опасная патология — отслойка сетчатки, которая способна стать причиной необратимой потери зрения — слепоты.
Отслойка или разрывы сетчатки. Очень часто вспышки света – симптом нарушения целостности сетчатки начала её отслойки. Необходимо особенно внимательно отнестись к ситуации, если подобное состояние появились после физической нагрузки (подъема тяжестей) или серьезного нервного стресса. В этом случае вспышки света нередко сопровождаются возникновением пелены перед пораженным глазом и внезапным снижением остроты зрения. При отслойке сетчатки необходима срочная медицинская помощь — хирургическая операция.
Мигрень. Похожие зрительные симптомы могут предварять приступы головной боли. При этом вспышки света имеют форму ярких белых зигзагов, искр или геометрических фигур. Как правило, они локализуются в периферии поля зрения на одном глазу или двух одновременно. Легкие вспышки света в глазах возникают и без приступов головной боли. Такое явление, получило название глазной мигрени. К компетенции офтальмолога они не относятся, ими занимаются неврологи.
Сосудистые заболевания. К таким патологиям относят: гипертонию, атеросклероз, сахарный диабет и пр. Больные отмечают на периодическое возникновение вспышек перед закрытыми глазами или в темноте. Состояние обусловлено кратковременными спазмами сосудов с нарушением кровообращения в ретинальной ткани. Как правило, при этом на глазном дне видны проявления ангиопатии или ретинопатии.
Шейный остеохондроз. При пережатии позвоночных артерий (проходят в костных каналах шейных позвонков) нарушается кровоснабжение головного мозга (в т.ч. мозжечка), поэтому появляются не только нарушения зрения, но и головокружение. Часто синдром позвоночной артерии (СПА) проявляется у людей, долго работающих за компьютером и ведущих малоподвижный образ жизни.
Внутричерепные опухоли затылочной доли головного мозга. В этом случае видимые феномены различаются формой и цветом, имеют постоянный характер возникновения.
Воспалительные процессы в сетчатой и сосудистой оболочках глаза. Вызывающие их заболевания называются ретинитом и хориоидитом и всегда происходят на фоне сопутствующих признаков воспаления: затуманенности зрения, снижения его остроты.

Открытие естественной радиоактивности

В начале своей карьеры в качестве физика Анри Беккерель разработал законы излучения света из фосфоресцирующих веществ

Во время посещения лекции по открытию «рентгеновских лучей» вниманием Беккереля было захвачено упоминание о флюороскопе, устройстве, которое изобрел его отец. Вскоре после этого он начал свое собственное исследование рентгеновских лучей

Беккерель исследовал флуоресценцию, магнетизм и поляризацию света. В $1896$ году Беккерель случайно обнаружил явление радиоактивности, при изучении флуоресценции руды урана. В течение следующих нескольких месяцев Беккерель повторил эксперимент с другими люминесцентными материалами и обнаружил, что только у урановых смесей наблюдалось спонтанное излучение, которое и было обнаружено. В $1900$ году он также обнаружил, что, по крайней мере, часть излучения, испускаемого, ураном состоит из электронов.

В $1900$ году Мари Кюри обнаружила, что торий также испускает излучение, обнаруженное Беккерелем.

Замечание 2

В $1903$ году Беккерель получил половину Нобелевской премии по физике » за выдающийся вклад в открытие естественной радиоактивности.» Вторая половина премии получили Мария и Пьер Кюри за изучение естественной радиоактивности.

Почести продолжали приходить к Беккерелю в последнее десятилетие его жизни. $31$ декабря $1906$ года он был избран вице-президентом Французской академии наук, а спустя два года он стал президентом организации.

Замечание 3

$19$ июня $1908$ года Антуан Анри Беккерель был избран на должность постоянного секретаря академии. Должность он занимал в течение нескольких месяцев, т.к. умер $25$ августа $1908$ года.

↑ Звания

В 1889 году Антуан Анри Беккерель становится членом Французской Академии наук. А в 1908 году он получает пост пожизненного секретаря Академии. Однако пребывает он в этом статусе совсем недолго, поскольку в том же году умирает (25.08.1908). В том же году он был избран и членом Лондонского королевского общества.

Прожил выдающийся учёный очень недолго – он скончался в возрасте всего 55 лет.
Беккерель при жизни получил, казалось бы, всё, о чём может только мечтать учёный: славу, почёт, мировое признание, Нобелевскую премию… Однако он всё равно не изменял своих привычек и оставался скромным исследователем, добросовестно делавшим своё дело.

Беккерель открывает радиоактивность

В один прекрасный день Беккерель готовился к очередному эксперименту. Для него требовались соли урана и фотопластинки. Всё это он завернул в непрозрачную упаковку и отложил до следующего дня, когда ожидалась ясная солнечная погода. Однако на другой день он обнаружил, что пластинки в упаковке засвечены.Так он установил, что свет испускают те самые частицы урана в процессе распада. Эпоха радиоактивности началась. Дальнейшие исследования показали, что лучи Урана могут не только засвечивать пластинки. Они оказывают ещё массу других воздействий. Например, на теле самого Беккереля, привыкшего хранить урановые препараты в кармане, образовались язвы. Поэтому впоследствии учёные стали хранить такие препараты в специальных свинцовых коробочках.Открытие Беккереля было настолько важным для своего времени, что в 1903 году он получил за него Нобелевскую премию. Её он разделил с Пьером и Марией Кюри – также крупными учёными, занимавшимися проблемами радиоактивности. К слову, Беккерель был первым французом, получившим эту престижную премию.В 1889 году Антуан Анри Беккерель становится членом Французской Академии наук. А в 1908 году он получает пост пожизненного секретаря Академии. Однако пребывает он в этом статусе совсем недолго, поскольку в том же году умирает (25.08.1908). В том же году он был избран и членом Лондонского королевского общества.Прожил выдающийся учёный очень недолго – он скончался в возрасте всего 55 лет. Беккерель при жизни получил, казалось бы, всё, о чём может только мечтать учёный: славу, почёт, мировое признание, Нобелевскую премию… Однако он всё равно не изменял своих привычек и оставался скромным исследователем, добросовестно делавшим своё дело.Впоследствии имя Беккереля было неоднократно увековечено: В его честь назвали кратер на Луне. Ещё один кратер, названный его именем, находится на Марсе. Наконец, его именем назвали, собственно говоря, единицу радиоактивности. Имя Беккереля было внесено в список величайших учёных Франции; список этот находится на первом этаже Эйфелевой башни.

Что такое флуоресцентный минерал?

Все минералы обладают способностью отражать свет. Вот что делает их видимыми для человеческого глаза. Некоторые минералы обладают интересным физическим свойством, известным как «флуоресценция». Эти минералы обладают способностью временно поглощать небольшое количество света, а затем мгновенно выделяют небольшое количество света с другой длиной волны. Это изменение длины волны вызывает временное изменение цвета минерала в глазу человека-наблюдателя.

Изменение цвета флуоресцентных минералов является наиболее впечатляющим, когда они освещаются в темноте ультрафиолетовым светом (который не виден людям) и испускают видимый свет. Фотография выше является примером этого явления.

Как работает флуоресценция: Диаграмма, которая показывает, как фотоны и электроны взаимодействуют, чтобы вызвать явление флуоресценции.

Исследование фосфоресцентных минералов

Само явление радиоактивности открыл французский физик Анри Беккерель. В честь него даже была названа единица измерения активности радиоактивного источника. Все началось в 1895 году – с открытия Вильгельмом Рентгеном новых лучей, испускаемых катодной трубкой.

Беккерель в то время работал с люминесценцией и решил посмотреть, не испускают ли люминесцентные вещества рентгеновские лучи. Для этого он обернул фотопластину плотной бумагой, сверху расположил кристаллы уранил-калий сульфата и поместить все на свет. Бумага оказалась засвеченной. Причем это происходило и в темноте.

На тот момент ученому не удалось объяснить это явление. Однако он провел другие опыты с нефосфоресцентными солями урана. В результате исследователь понял, что проникающее излучение источал сам уран. Для этого ему не требовалось возбуждение каким-либо внешним источником.

Использование радиоактивности

Сегодня существуют различные способы использования радиоактивности на благо человеческой жизни. Ядерная технология обеспечивает множество достижений, которые позволяют использовать радиоактивность в различных условиях.

В медицине существуют такие инструменты, как стерилизация, сцинтиграфия и лучевая терапия, которые функционируют как формы лечения или диагностики в рамках того, что известно как ядерная медицина. В таких областях, как искусство, это позволяет нам анализировать детали старых произведений, которые помогают подтвердить подлинность произведения и, в свою очередь, облегчают процесс реставрации.

Радиоактивность естественным образом обнаруживается как внутри, так и за пределами планеты (космическое излучение). Природные радиоактивные материалы, обнаруженные на Земле, даже позволяют нам анализировать ее возраст, поскольку некоторые радиоактивные атомы, такие как радиоизотопы, Они существуют с момента образования планеты.

Какие заболевания имеют такой симптом?

Вспышки, молнии и другие неприятные ощущения в глазах могут указывать на наличие различных болезней в организме человека:

Артериальной гипертензии.При высоком давлении происходят спазмы сосудов, которые расположены в глазной сетчатке. Происходит кровоизлияние, из-за чего зрительная функция снижается.

Гипотонии.
В сосуды поступает недостаточное количество крови, что приводит к появлению мерцания.

Шейного остеохондроза.
Из-за смещения позвонков ущемляются нервные окончания, к которым не поступает необходимое количество крови.

Анемии.
Снижение гемоглобина провоцирует беспрерывное мерцание, головокружение, нечеткость зрения.

Сахарного диабета.
Из-за повышенного уровня глюкозы поражается сетчатка глаза, вызывая мерцание.
Заболеваний зрения.
Спровоцировать мерцание могут катаракта, глаукома, близорукость.

Мигрени.
Вспышки перед глазами являются предвестниками скорого появления сильной головной боли.

Эклампсии.Это поздний токсикоз, который наблюдается на поздних сроках беременности

При первых признаках симптома важно не затягивать с посещением гинеколога, так возникает большая вероятность гипертонического криза.

Авитаминоза или несбалансированного питания.
Мерцание проходит после приема витаминных препаратов и корректировки рациона питания.

Интоксикации организма.
Происходит поражение зрительного нерва.

Встреча с радиоактивностью

В первом случае Беккерель использовал фотографическую пластинку, на которую он поместил флуоресцентный материал, обернутый темным материалом, чтобы предотвратить попадание света. Затем весь этот препарат подвергали воздействию солнечного света. Его идея заключалась в том, чтобы, используя материалы, получить рентгеновские лучи, которые впечатляли бы пластину и чтобы она оставалась скрытой.

Попробовав самые разные материалы, в 1896 году он использовал соли урана, что сделало его самым важным открытием в его карьере.

С двумя кристаллами урановой соли и монетой под каждым, Беккерель повторил процедуру, подвергая материалы воздействию солнца в течение нескольких часов. Результатом стал силуэт двух монет на фотопластинке. Таким образом, он полагал, что эти метки были продуктом рентгеновских лучей, испускаемых фосфоресценцией урана.

Позже он повторил эксперимент, но на этот раз оставил материал открытым на несколько дней, потому что климат не допускал попадания солнечного света. Раскрывая результат, он подумал, что найдет пару очень слабых силуэтов монет, однако произошло обратное, когда он увидел две гораздо более заметные тени.

Таким образом он обнаружил, что резкость изображений вызвана длительным контактом с ураном, а не солнечным светом.

Само явление показывает, что соли урана способны превращать газы в проводники при прохождении через них. Затем выяснилось, что то же самое произошло с другими видами солей урана. Таким образом, обнаруживаются особые свойства атомов урана и, следовательно, радиоактивность.

Практическое использование эксперимента с катодно-лучевой трубкой

В древние времена электронно-лучевые трубки использовались в пучке, где считалось, что электрон не имеет инерции, но имеет более высокие частоты и может быть видимым на короткое время.

Многие ученые пытались раскрыть секреты катодных лучей, в то время как другие искали практическое применение или применение экспериментов с электронно-лучевой трубкой. И первый поиск был завершен и выпущен в 1897 году, который был представлен как осциллограф Карла Фердинанда Брауна. Он использовался для получения люминесценции на экране с химическим воздействием, в котором катодным лучам позволяли проходить через узкую апертуру, фокусируясь на лучах, которые выглядят как точки. Эта точка пропускалась для сканирования по экрану, который визуально представлял генератор электрических импульсов.

Затем в течение первых двух-трех десятилетий двадцатого века изобретатели продолжали искать способы использования электронно-лучевой трубки. Затем, вдохновленный осциллографом Брауна, А.А. Кэмпбелл посоветовал использовать электронно-лучевую трубку для проецирования видеоизображения на экран. Но эта технология того времени не соответствовала видению Кэмпбелл-Суинтон. И только до 1922 года, когда Фило Т. Фарнсворт разработал магнит, чтобы сфокусировать поток электронов на экране для создания изображения. Таким образом, первый вид этого, Фарнсворт, был быстро поддержан кинескопом Зворыкина, известным как предок современных телевизоров.

В настоящее время большинство устройств для просмотра изображений изготавливаются с помощью технологии электронно-лучевой трубки, включая электронные пушки, которые используются в огромных областях науки, а также в медицине. Одним из таких применений для исследования электронно-лучевой трубки является микроскоп, изобретенный Эрнстом Руска в 1928 году. Электронный микроскоп использует поток электронов для увеличения изображения, поскольку электрон имеет небольшую длину волны, которая используется для увеличения очень больших объектов. маленькие, чтобы их можно было разрешить видимым светом. Так же, как Плексер и Крукс, Эрнст Руска использовал сильное поле магнитных линий, чтобы сфокусировать его на потоке электронов в изображении.

Флюорит: оригинал «Флуоресцентный минерал»

Одним из первых, кто наблюдал флуоресценцию в минералах, был Джордж Габриэль Стоукс в 1852 году. Он отметил способность флюорита производить голубое свечение при освещении невидимым светом «за пределами фиолетового конца спектра». Он назвал это явление «флуоресценцией» в честь минерального флюорита. Имя получило широкое признание в минералогии, геммологии, биологии, оптике, коммерческом освещении и многих других областях.

Многие образцы флюорита имеют достаточно сильную флуоресценцию, чтобы наблюдатель мог вывести их наружу, удержать на солнце, затем переместить в тень и увидеть изменение цвета. Только несколько минералов имеют этот уровень флуоресценции. Флюорит обычно светится сине-фиолетовым цветом при коротковолновом и длинноволновом свете. Известно, что некоторые экземпляры светятся кремовым или белым цветом. Многие образцы не флуоресцируют. Считается, что флуоресценция во флюорите вызвана присутствием иттрия, европия, самария или органических веществ в качестве активаторов.

Флуоресцентный Dugway Geode: Многие геоды Dugway содержат флуоресцентные минералы и производят эффектное отображение под ультрафиолетовым светом! Образцы и фотографии от SpiritRock Shop.

Фосфоресценция: наука, лежащая в основе «светящихся в темноте» материалов.

Все материалы, светящиеся в темноте, содержат вещества, называемые люминофором. Проще говоря, люминофор — это то, что демонстрирует люминесценцию. Существуют сотни и сотни соединений, которые могут действовать как люминофор, включая те, которые используются в светящихся в темноте игрушках и экранах радаров (например, сульфид цинка, алюминат стронция и т. Д.), А также те, которые они используют. в компьютерных экранах белые светодиоды и датчики.

Большое количество люминофоров можно разделить на категории на основе трех основных параметров: типа излучения, которое им требуется для возбуждения, цвета их выходного света и того, как долго они светятся после включения.

В случае игрушек, которые светятся в темноте, вам нужны люминофоры, которые заряжаются естественным (видимым) светом и светятся долгое время после того, как они были заряжены (большое время устойчивости). Два соединения, которые идеально соответствуют этим критериям, к большому удовольствию производителей игрушек, — это алюминат стронция и сульфид цинка. Есть ряд других соединений, которые также делают это (например, сульфид кальция с сульфидом стронция, активированным висмутом).

Вклад Мари Кюри

Мари Кюри совместно со своим мужем Пьером внесла значительный вклад в изучение радиоактивности элементов. Супруги уточнили значение исследований Беккереля, установив радиоактивные свойства урана и сопоставив его с фосфоресценцией. Так, Беккерель считал, что урановые излучения представляют собой процесс, похожий на характеристики световых волн. Ученому так и не удалось объяснить природу явления, которое он открыл.

Его работу продолжили Пьер и Мари Кюри. Они исследовали излучения разных металлов, включая уран. Именно эти ученые ввели в обиход слово «радиоактивность», которое отражало суть явления, открытого Беккерелем.

Ученые установили, что свойством радиоактивности обладает не только урановая смолка и урансодержащие материалы. Источником такого же излучения является торий. Эксперименты супругов Кюри позволили сделать вывод, что в смолке присутствуют вещества, которые обладают более высокой активностью излучения лучей.

В 1898 году исследователям удалось найти новый радиоактивный элемент, который получил название «полоний». Он представлял собой мягкий металл серебристо-белого цвета. В конце того же года ученые открыли радий, который отличался радиоактивными свойствами.

Как проявляется свойство

Например, на белых и молочных образцах вспышки будут более бледными и нежными – светло-голубые, желтые, персиковые. На темны-зеленых, темно-серых и синих (они все относятся к благородным черным опалам) вспышки будут более яркими и контрастными.

Опалы настолько востребованы в ювелирном деле именно благодаря радужному сиянию, кроме разве что хризопала изумрудного окраса и огненного опала, которые ценятся из-за своего цвета. Образцы без таких вспышек относят к обыкновенному опалу.

У каждого отдельного образца свое мерцание, а потому и двух одинаковых опалов быть не может. По этой же причине стоимость самородков отличается: чем выразительнее и ярче вспышки, чем интереснее игра, тем выше стоимость экземпляра. Самоцветы обычно полируют в кабошоны для придания им зеркального блеска и максимального раскрытия оптического эффекта.

Наконец, опалесценцию следует отличать от опализации. Эти термины часто путают, но ничего общего в них нет.

Опалы могли бы быть обычными минералами, если бы не обладали редким свойством, благодаря которому камень начинает красиво играть. У кого-то эти цветные всполохи ассоциируются с язычками пламени или красивым закатом, у других – с радугой или свечением светлячков. Одно можно сказать точно – именно мерцание делает благородный опал уникальным. Образцами с самым ярким проявлением радужного свечения считаются камни, найденные в месторождениях Эфиопии.

12.07.22

Применение эффекта сегодня

Радиоактивность нашла широкое применение в разных сферах человеческой жизни. Недаром ученые, которые сделали важные достижения в этой сфере, удостоились Нобелевской премии по физике. Это явление применяется при производстве электроэнергии. В данном случае речь идет об атомных электростанциях и изготовлении ядерного топлива.

Также радиоактивность используется в химии, геологии, медицине, сельском хозяйстве. В биологии это явление применяют при изучении клеток. К тому же радиация получила широкое распространение в самых разных отраслях промышленности. Ее используют для контроля сварных швов в металлургии, выявления возгораний, стерилизации медицинских инструментов.

Открытие радиоактивности стало важнейшим этапом в развитии науки. Первым это явление описал французский физик Анри Беккерель. Также важный вклад в развитие этой области знаний внесли Пьер и Мари Кюри. Со временем многие ученые занимались этой проблемой, что позволило внедрить данное явление в различные сферы человеческой жизни.

↑ Беккерель открывает радиоактивность

Так он установил, что свет испускают те самые частицы урана в процессе распада. Эпоха радиоактивности началась.
Дальнейшие исследования показали, что лучи Урана могут не только засвечивать пластинки. Они оказывают ещё массу других воздействий. Например, на теле самого Беккереля, привыкшего хранить урановые препараты в кармане, образовались язвы. Поэтому впоследствии учёные стали хранить такие препараты в специальных свинцовых коробочках.

Открытие Беккереля было настолько важным для своего времени, что в 1903 году он получил за него Нобелевскую премию. Её он разделил с Пьером и Марией Кюри – также крупными учёными, занимавшимися проблемами радиоактивности. К слову, Беккерель был первым французом, получившим эту престижную премию.

Карьера

В $1877$ году департамент автомобильных дорог и мостов французского правительства назначил его в качестве инженера. Он продолжал работать в этом отделе, несмотря на участие в передовых научных исследованиях на протяжении большей части своей карьеры.

В $1876$ году он был назначен младшим преподавателем в Политехнической школе и $19$ лет спустя он стал заведующим кафедрой физики. У него был большой интерес к фосфоресценции в которой речь шла о трансформации цвета света после того, как он подвергается воздействию какого-либо конкретного тела, и он начал всерьез заниматься своими исследованиями довольно рано. Эта тема также была предметом докторской диссертации Беккереля.

В $1892$ году он стал третьим в своей семье, который занял кафедру физики в Национальном музее естественной истории в Париже.

В $1894$ году он стал главным инженером французского министерства дорог и мостов.

Звания

Прожил выдающийся учёный очень недолго – он скончался в возрасте всего 55 лет. Беккерель при жизни получил, казалось бы, всё, о чём может только мечтать учёный: славу, почёт, мировое признание, Нобелевскую премию… Однако он всё равно не изменял своих привычек и оставался скромным исследователем, добросовестно делавшим своё дело.

Впоследствии имя Беккереля было неоднократно увековечено: В его честь назвали кратер на Луне. Ещё один кратер, названный его именем, находится на Марсе. Наконец, его именем назвали, собственно говоря, единицу радиоактивности. Имя Беккереля было внесено в список величайших учёных Франции; список этот находится на первом этаже Эйфелевой башни.

Конструкция электронно-лучевой трубки

Его основные компоненты:

Сборка электронной пушки: — Это источник электронных лучей. Электронная пушка имеет нагреватель, катод, предварительно ускоряющий анод, фокусирующий анод и ускоряющий анод.
Отклоняющие пластины: — Они создают однородное электростатическое поле только в одном направлении и ускоряют частицы только в одном направлении.
Экран: — Внутренний слой экрана покрыт фосфором и дает флуоресценцию, когда электронно-лучевые лучи попадают на экран в процессе возбуждения фосфором.
Аквадаг: — Это водный раствор графита, используемый для сбора вторично испускаемых электронов, необходимых для поддержания электрического равновесия катодного луча.

Как появилась идея?

Все началось с того, что ученые из Соединенных Штатов Америки захотели освещать улицы городов, используя деревья. Первым, кто задумался о таком источнике света, стал Даан Розегаарде. Исследователь из Голландии полагал, что есть нечто такое, что способно заменить не только электричество, но и солнечную батарею.

Деятель в сфере искусства с особым вниманием занимался изучением медуз, и обнаружил интересное их качество. Когда они опускаются на определенный уровень глубины, сквозь толщу водного пространства можно заметить свет, который исходит от практически невидимых обитателей воды

Недолго думая, он взял на пробу частицы их тканей и определил, что решающую роль играют бактерии, накапливающие свет в течение светового дня, пока его видят. В ночное время суток они излучают столько, сколько успели собрать днем. Для подобного процесса не нужны какие-либо батареи, провода или прочие приспособления. Наверняка ты уже догадался, что природа имеет свои «светильники», и было бы глупо не обращать людям на это внимание, особенно, когда наступила эпоха исчерпывания ресурсов.

Научная деятельность

Когда Антуану исполнилось 34 года он был избран в Академию наук, в которой исполнял обязанности секретаря физотделения. Через пару лет ему удалось защитить диссертацию, посвященную изучениям о различиях спектров поглощения в кристаллах.

В данный период биографии Беккерель увлекается разными точными науками, проводя исследования вместе с отцом. Тогда же он начал проявлять живой интерес к магнитному полю Земли.

В 1892 г. Антуану доверили руководить кафедрой физики в Национальном музее естественной истории. Интересен факт, что таким образом он стал 3-м человеком в своей семье, кто занял такую почетную должность. Спустя 2 года его избрали на пост главного инженера в обустройстве мостов и дорог.

В 44-летнем возрасте ученый случайным образом открыл радиоактивность. Это знаменательное событие произошло, когда он проводил эксперименты по фосфоресценции в солях урана. Изучая труды Рентгена, Антуан завернул уранилсульфат калия в не просвечиваемый материал вместе с фотопластинками.

Беккерель хотел поставить очередной опыт, для которого ему требовался солнечный свет. Однако случилось то, чего он не мог предположить. Еще до начала эксперимента он заметил, что все фотопластинки оказались засвеченными.

Данное открытие подтолкнуло Антуана к детальному изучению спонтанного испускания ядерного излучения. В последующие месяцы биографии он продолжил усиленно трудиться в лаборатории, пытаясь как можно глубже понять природу своего открытия.

В результате Беккерель заключил, что проникающее излучение распространялось непосредственно от урана, без необходимости задействования внешних источников энергии. В 1896 г. он стал автором нескольких научных работ, касавшихся радиоактивности.

Позднее Антуан Беккерель совершил очередное «случайное» открытие мирового масштаба. Весной 1902 г. он готовился к лекции, для которой ему был нужен радиоактивный материал. Вследствие этого, он обратился за помощью к Марии и Пьеру Кюри, которые одолжили ему пробирку с хлоридом радия (RaCl2).

Поместив пробирку в карман пиджака, Беккерель отправился читать лекцию. На следующее утро он заметил на своем теле ярко выраженное покраснение. Он располагалось как раз в том месте, где была пробирка. Стоит отметить, что позднее покраснение переросло в язву.

Антуан рассказал о случившемся супругам Кюри, которых очень заинтересовало заявление коллеги. В итоге, Пьер решил провести эксперимент на своем теле: на протяжении 10 часов он носил привязанную к руке пробирку с хлоридом радия.

По прошествии нескольких дней у Кюри также образовалось красное пятно, которое тоже привело к тяжелой язве. Любопытно, что язва не заживала около 2-х месяцев, доставив мужчине немало хлопот. Именно таким образом, впервые в истории было открыто и доказано биологическое влияние радиоактивности.

Анри Беккерель в своей лаборатории

Это открытие привело к развитию лучевой терапии, которая сегодня применяется для лечения онкологических заболеваний. В 1903 г. Антуан Беккерель, совместно с Пьером и Марией Кюри, удостоился Нобелевской премии по физике «В знак признания его выдающихся заслуг, выразившихся в открытии самопроизвольной радиоактивности».

В последующие годы биографии Антуан Беккерель часто выступал перед публикой, рассказывая о последних достижениях в области радиоактивности. Ему удалось превзойти в науке своего деда и отца, оставив большой след в истории.

Лучи Беккереля

Соли урана действительно оставляли расплывчатые пятна засветки на фотопластине, и стало очевидно, что причиной тому является не фосфоресценция сульфата уранила-калия, так что новое явление получило название «лучи Беккереля». В то время Беккерель параллельно изучал и другие природные минералы, богатые ураном, такие как уранинит, или урановая смолка — наиболее распространенный минерал урана. Все они засвечивали фотопластинки, и ученый пришел к выводу, что источником этих лучей является уран. Несколькими годами позже Мария Кюри, обучавшаяся в Сорбонне у Беккереля, дала этому явлению название радиоактивность. Не все элементы дают радиоактивное излучение, а только нестабильные, т.е. радиоактивные.

Таков сатирикооптимистический взгляд на будущий 2000 год из далекого 1900-го

Обратите внимание, что в камине нет горящих углей, однако он нагрет и немного освещен теплом радиоактивности