베크렐의 우라늄 사진판 실험 (방사능의 발견)
Becquerel's uranium photographic plates (discovery of radioactivity)
햇빛을 쬐지 않은 우라늄 염이 검은 종이 속 사진판을 검게 만든다면, 그 에너지는 어디서 왔을까요?
무슨 일이 일어났나
베크렐은 1896 년 2 월 24 일, 햇빛을 쬔 우라늄 염(황산 우라닐 칼륨)을 검은 종이로 싼 사진 건판 위에 두면 건판이 감광된다고 프랑스 과학 아카데미에 보고했습니다(APS · LBL).
흐린 날이 이어지자 그는 우라늄 결정과 건판을 서랍에 넣어 두었고, 3 월 1 일 꺼내 현상해 보니 햇빛을 받지 않았는데도 건판이 검게 감광되어 있었습니다(APS).
베크렐은 다음 날인 3 월 2 일 이 결과를 보고했고, 5 월에는 방사선을 내는 것이 우라늄 원소라고 발표했습니다(APS). 이 방사선은 자기장에서 휘어 X 선과도 달랐습니다(LBL).
시뮬레이터의 붕괴 장면은 우라늄-238 원자핵이 바깥 도움 없이 저절로 부서지며 한 번에 4.27 MeV 를 내는 모습을 보여 줍니다. 사진판의 감광과 베타선은 이 엔진이 셈하지 않아, 실험의 일부만 다시 보여 줍니다.
💡 생활 속 예시
- 휴대폰 사진은 빛이 센서에 닿아야 찍히지만, 베크렐의 사진판은 검은 종이 속에서도 우라늄이 낸 방사선에 감광되었습니다.
- 공항 수하물 검사의 X 선이 가방을 뚫고 속을 비추듯, 우라늄이 낸 방사선도 검은 종이를 뚫고 건판에 닿았습니다.
누가 왜 찾았나
X 선이 발견된 지 몇 달 뒤, 인광을 연구하던 베크렐은 인광을 내는 우라늄 염이 햇빛을 흡수해 X 선으로 다시 내놓을지 모른다고 생각했습니다(APS). 이를 시험하려고 사진 건판을 검은 종이로 싸 그 위에 우라늄 염을 올렸는데, 흐린 날 서랍에 넣어 둔 건판이 이 생각이 틀렸다는 것을 보여 주었습니다(APS).
확인된 값
- 흐린 날 서랍을 열어 저절로 나오는 방사능을 찾았다 — 1896 년 3 월
- 1896-03 출처
- 햇빛이 닿지 않게 사진 건판을 검은 종이로 쌌다
- black paper 출처
- 쓴 물질 — 황산 우라닐 칼륨 (우라늄 염)
- potassium uranyl sulfate 출처
- 새 방사선은 자기장에서 휘었다 — X 선과 다르다
- deflected 출처
- 그해 5 월, 방사선을 내는 것이 우라늄 원소임을 발표
- 1896-05 출처
- 1903 년 노벨상을 베크렐과 퀴리 부부가 함께 받았다 (APS)
- 1903 출처
- 40 년 앞서 사진가 니엡스 드 생빅토르가 같은 우연한 발견을 했다 (APS)
- Niépce de Saint-Victor 출처
- 베크렐의 처음 생각 — 인광을 내는 우라늄 염이 햇빛을 흡수해 X 선으로 다시 낸다 (뒤에 틀린 것으로 드러남)
- sunlight → x-rays 출처
- 햇빛이 없어 우라늄 결정과 건판을 서랍에 넣어 둠
- drawer 출처
- «방사능(radioactivity)» 이라는 말을 지은 사람 — 마리 퀴리 (Marie Curie)
- Marie Curie 출처
교육과정에서는
- 한국 2022 · 과학탐구실험1 · 과학의 본성과 역사 속의 과학 탐구
- 잉글랜드 · KS4 Physics: Atomic structure
- 일본 · 中学校 第1分野 (3) 電流とその利用
출처
이어서 보기
같은 단원 · 원자핵과 방사선
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