utiliser les rayonnements Comprendre et utiliser les rayonnements CSNSM CNRS-IN2P3

Les découvertes… 1896 Becquerel découverte de la radioactivité 1895 Roëntgen découverte des rayons X 1896 Becquerel découverte de la radioactivité dans un minerai d’uranium © ACJC Association Curie et Joliot-Curie Henri Becquerel 1896 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. CSNSM CNRS-IN2P3

Découverte de la Radioactivité - 1896 © Musée Curie H. Becquerel dans son laboratoire © Musée Curie La croix de Malte 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. CSNSM CNRS-IN2P3

© ACJC Association Curie et Joliot-Curie Les découvertes… 1895 Roëntgen découverte des rayons X 1896 Becquerel découverte de la radioactivité dans un minerai d’uranium Pierre & Marie Curie extraction du polonium et du radium Marie Curie 1898 © ACJC Association Curie et Joliot-Curie Pierre Curie 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. CSNSM CNRS-IN2P3

Pierre et Marie Curie au travail © ACJC Association Curie et Joliot-Curie © ACJC Le laboratoire © ACJC Pierre et Marie Curie Le «laboratoire » à l’École de Physique et Chimie Industrielles de Paris : Hangar(intérieur et extérieur) http://musee.curie.fr © ACJC Association Curie et Joliot-Curie 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. CSNSM CNRS-IN2P3

Les découvertes… 1911 Rutherford mise en évidence du noyau 1895 Roëntgen découverte des rayons X 1896 Becquerel découverte de la radioactivité dans un minerai d’uranium Pierre & Marie Curie extraction du polonium et du radium 1911 Rutherford mise en évidence du noyau Rutherford - 1911 1932 Chadwick découverte du neutron Chadwick - 1932 matière atome électron proton noyau neutron quarks Photo CERN - 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. CSNSM CNRS-IN2P3

Les découvertes… Irène Curie découverte de la radioactivité 1895 Roëntgen découverte des rayons X 1896 Becquerel découverte de la radioactivité dans un minerai d’uranium Pierre & Marie Curie extraction du polonium et du radium 1911 Rutherford mise en évidence du noyau 1932 Chadwick découverte du neutron Irène Curie découverte de la radioactivité & Frédéric Joliot artificielle 1 neutron phosphore Radioactif 30P 27Al 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 , 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. 4He + 30Si CSNSM CNRS-IN2P3

Frédéric et Irène Joliot-Curie au travail Le laboratoire Irène et Frédéric Joliot-Curie 1934 CSNSM CNRS-IN2P3