Les surprise de la radioactivité : Alpha, bêta, gamma
écrit le: 26 mars 2012 par admin
Alpha, bêta, gamma
Mais quittons – provisoirement – l’électron pour reprendre le fil de notre histoire. À la fin de 1898, la toute nouvelle radioactivité est encore un phénomène pratiquement inconnu. Quatre éléments radioactifs ont été identifiés, l’uranium, le thorium, le polonium et le radium. Cependant, on ne connaît pas la nature des rayonnements émis par ces corps. On ne sait pas expliquer la présence de polonium et de radium dans les minerais d’uranium, et l’origine de l’énergie donnant naissance aux rayonnements « spontanés » de la radioactivité reste un profond mystère.
Plusieurs équipes s’attèlent à résoudre ces énigmes. En France, les Curie poursuivent leurs expériences, avec pour objectif d’isoler d’autres éventuels éléments radioactifs, et Becquerel, stimulé par la découverte du radium, reprend les siennes. En Grande-Bretagne, William Crookes ne tarde pas à s’intéresser à la radioactivité, et un nouveau chercheur, dont l’efficacité va s’avérer redoutable, fait son entrée. C’est un physicien néo-zélandais, Ernest Rutherford. En 1899, il achève une thèse dans le laboratoire de Thomson, à Cambridge. Il poursuivra ensuite ses recherches à Montréal (Canada), où il collaborera avec le chimiste Frederick Soddy. En quelques années, c’est-à-dire avant même le prix Nobel de 1903, ces chercheurs, ainsi que quelques autres, auront bien fait avancer la connaissance de ce nouveau phénomène. Pourtant, comme nous l’avons déjà signalé, les énigmes qui se présentaient à eux étaient d’autant plus difficiles à résoudre qu’il leur manquait la base de toute interprétation, c’est-à-dire la structure des atomes et des noyaux mis en jeu.
Dans ces années 1899-1903, les études de la pénétration des rayonnements de l’uranium, du polonium et du radium dans la matière, et de leur déviation par un champ magnétique, permirent tout d’abord d’établir que le rayonnement de radioactivité était complexe. Il comprenait trois composantes, que les chercheurs appelèrent, Alpha, bêta, gamma
Plusieurs expériences montrèrent que les rayonnements ß n’étaient ni plus ni moins que des électrons en tout point semblables à ceux de Thomson.
Enfin, les rayonnements y, mis en évidence par le Français Paul Villard en 1900, furent identifiés à des rayonnements électromagnétiques, comme la lumière et les rayons X de Röntgen, mais de beaucoup plus grande énergie.
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