Henri Becquerel et la découverte fortuite de la radioactivité

Antoine Henri Becquerel (né le 15 décembre 1852 à Paris, France), connu sous le nom de Henri Becquerel, était un physicien français qui a découvert la radioactivité, un processus dans lequel un noyau atomique émet des particules parce qu'il est instable. Il remporte le prix Nobel de physique en 1903 avec Pierre et Marie Curie, ce dernier étant l'étudiant diplômé de Becquerel. L'unité SI pour la radioactivité appelée le becquerel (ou Bq), qui mesure la quantité de rayonnement ionisant qui est libéré lorsqu'un atome subit une décroissance radioactive, est également nommée d'après Becquerel.

Jeunesse et carrière

Becquerel est né le 15 décembre 1852 à Paris, en France, d'Alexandre-Edmond Becquerel et d'Aurelie Quenard. Très jeune, Becquerel a fréquenté l'école préparatoire Lycée Louis-le-Grand, située à Paris. En 1872, Becquerel commence à fréquenter l'École Polytechnique et en 1874 l'École des Ponts et Chaussées, où il étudie le génie civil.

En 1877, Becquerel est devenu ingénieur pour le gouvernement au ministère des Ponts et Chaussées, où il a été promu ingénieur en chef en 1894. En même temps, Becquerel a poursuivi ses études et a occupé un certain nombre de postes universitaires. En 1876, il devient professeur adjoint à l'École polytechnique, puis devient chaire de physique de l'école en 1895. En 1878, Becquerel devient naturaliste adjoint au Muséum d'Histoire Naturelle, puis professeur de physique appliquée au Muséum en 1892, après la mort de son père. Becquerel était le troisième de sa famille à succéder à ce poste. Becquerel a reçu son doctorat de la Faculté des Sciences de Paris avec une thèse sur la lumière polarisée plane - l'effet utilisé dans les lunettes de soleil Polaroid, dans lequel la lumière d'une seule direction est amenée à passer à travers un matériau - et l'absorption de la lumière par les cristaux.

Découvrir le rayonnement

Becquerel s'intéressait à la phosphorescence; l'effet utilisé dans les étoiles brillantes dans l'obscurité, dans lesquelles la lumière est émise par un matériau lorsqu'il est exposé à un rayonnement électromagnétique, qui persiste comme une lueur même après que le rayonnement a été retiré. Après la découverte des rayons X par Wilhelm Röntgen en 1895, Becquerel a voulu voir s'il y avait un lien entre ce rayonnement invisible et la phosphorescence.

Le père de Becquerel avait également été physicien et de son travail, Becquerel savait que l'uranium génère de la phosphorescence.

Le 24 février 1896, Becquerel a présenté des travaux lors d'une conférence montrant qu'un cristal à base d'uranium pouvait émettre un rayonnement après avoir été exposé au soleil. Il avait placé les cristaux sur une plaque photographique qui avait été enveloppée dans du papier noir épais afin que seul le rayonnement qui pouvait pénétrer à travers le papier soit visible sur la plaque. Après avoir développé la plaque, Becquerel a vu une ombre du cristal, indiquant qu'il avait généré un rayonnement comme des rayons X, qui pourraient pénétrer à travers le corps humain.

Cette expérience a constitué la base de la découverte par Henri Becquerel des radiations spontanées, survenues par accident. Becquerel avait prévu de confirmer ses résultats précédents avec des expériences similaires exposant ses échantillons au soleil. Cependant, cette semaine de février, le ciel au-dessus de Paris était nuageux et Becquerel a arrêté son expérience tôt, laissant ses échantillons dans un tiroir en attendant une journée ensoleillée. Becquerel n'a pas eu le temps avant sa prochaine conférence le 2 mars et a quand même décidé de développer les plaques photographiques, même si ses échantillons avaient reçu peu de soleil.

À sa grande surprise, il a constaté qu'il voyait toujours l'image du cristal à base d'uranium sur la plaque. Il a présenté ces résultats le 2 mars et a continué de présenter les résultats de ses constatations. Il a testé d'autres matériaux fluorescents, mais ils n'ont pas produit de résultats similaires, indiquant que ce rayonnement était particulier à l'uranium. Il a supposé que ce rayonnement était différent des rayons X et l'a appelé «rayonnement Becquerel».

Les découvertes de Becquerel conduiraient à la découverte par Marie et Pierre Curie d'autres substances comme le polonium et le radium, qui émettaient un rayonnement similaire, quoique encore plus fortement que l'uranium. Le couple a inventé le terme «radioactivité» pour décrire le phénomène.

Becquerel a remporté la moitié du prix Nobel de physique de 1903 pour sa découverte de la radioactivité spontanée, partageant le prix avec les Curies.

Vie familiale et personnelle

En 1877, Becquerel épouse Lucie Zoé Marie Jamin, la fille d'un autre physicien français. Elle décède cependant l'année suivante en donnant naissance au fils du couple, Jean Becquerel. En 1890, il épouse Louise Désirée Lorieux.

Becquerel est issu d'une lignée de scientifiques éminents, et sa famille a grandement contribué à la communauté scientifique française sur quatre générations. Son père est reconnu pour avoir découvert l'effet photovoltaïque, un phénomène important pour le fonctionnement des cellules solaires, dans lequel un matériau produit du courant et de la tension électrique lorsqu'il est exposé à la lumière. Son grand-père Antoine César Becquerel était un scientifique réputé dans le domaine de l'électrochimie, un domaine important pour le développement de batteries qui étudie les relations entre l'électricité et les réactions chimiques. Le fils de Becquerel, Jean Becquerel, a également fait des progrès dans l'étude des cristaux, en particulier leurs propriétés magnétiques et optiques.

Honneurs et récompenses

Pour son travail scientifique, Becquerel a remporté plusieurs prix au cours de sa vie, dont la médaille Rumford en 1900 et le prix Nobel de physique en 1903, qu'il a partagé avec Marie et Pierre Curie.

Plusieurs découvertes portent également le nom de Becquerel, dont un cratère appelé «Becquerel» sur la Lune et sur Mars et un minéral appelé «Becquerelite» qui contient un pourcentage élevé d'uranium en poids. L'unité SI pour la radioactivité, qui mesure la quantité de rayonnement ionisant qui est libéré lorsqu'un atome subit une décroissance radioactive, est également nommée d'après Becquerel: on l'appelle le becquerel (ou Bq).

Mort et héritage

Becquerel est décédé d'une crise cardiaque le 25 août 1908 au Croisic, en France. Il avait 55 ans. Aujourd'hui, Becquerel est connu pour avoir découvert la radioactivité, un processus par lequel un noyau instable émet des particules. Bien que la radioactivité puisse être nocive pour l'homme, elle a de nombreuses applications dans le monde, notamment la stérilisation des aliments et des instruments médicaux et la production d'électricité..

Sources

• Allisy, A. «Henri Becquerel: la découverte de la radioactivité». Dosimétrie de radioprotection, vol. 68, non. 1/2, 1er novembre 1996, p. 3-10.
• Badash, Lawrence. "Henri Becquerel." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 21 août 2018, www.britannica.com/biography/Henri-Becquerel.
• "Becquerel (Bq)." Commission de réglementation nucléaire des États-Unis - Protection des personnes et de l'environnement, www.nrc.gov/reading-rm/basic-ref/glossary/becquerel-bq.html.
• "Henri Becquerel - Biographique." Le prix Nobel, www.nobelprize.org/prizes/physics/1903/becquerel/biographical/.
• Sekiya, Masaru et Michio Yamasaki. "Antoine Henri Becquerel (1852-1908): un scientifique qui s'est efforcé de découvrir la radioactivité naturelle." Physique et technologie radiologiques, vol. 8, non. 1, 16 oct.2014, p. 1-3., Doi: 10.1007 / s12194-014-0292-z.
• "Utilisations de la radioactivité / rayonnement." Centre de ressources NDT; www.nde-ed.org/EducationResources/HighSchool/Radiography/usesradioactivity.htm