Uppsala universitet
Hoppa över länkar
In English

Linné on line arrow Fysikens kosmos arrow Mikrokosmos arrow Atomkärnan – en ny värld med nya krafter arrow Radioaktivitet

Radioaktivitet

Den naturliga radioaktiviteten upptäcktes för över 100 år sedan, närmare bestämt 1896, av fransmannen Henri Becquerel. Han noterade att en bit mineral innehållande uran svärtade en fotografisk plåt som inte blivit exponerad med ljus. Mineralet måste sända ut en osynlig strålning som fick silverbromiden i den fotografiska plåten att reagera. Senare kom man fram till att det finns tre olika sorters radioaktiv strålning: "alfa", "beta" och "gamma"-strålning. För sina studier av radioaktivitet fick Becquerel dela 1903 års Nobelpris i fysik med Marie och Pierre Curie.

De tre olika sorternas radioaktiv strålning svarar mot tre olika sorters partiklar som sänds ut: alfa-partiklar är atomkärnor av helium, beta-partiklar är elektroner och gamma-partiklar är högenergetiska fotoner. De tre olika sorternas sönderfall beror av varsin kraft: alfa-strålningen sker genom den starka kraften, gamma-strålningen genom den elektromagnetiska och "beta"-strålningen genom den svaga. Den svaga kraften är bara av betydelse på subatomär nivå, precis som den starka, men den är mycket svagare.

Då beta-sönderfall först studerades mer noggrant så verkade det som om energin inte bevarades i sönderfallet. Man såg att elektronerna inte hade en given energi utan att den var kontinuerligt fördelad mellan noll och den maximalt tillgängliga. Wolfgang Pauli föreslog 1930 att den saknade energin berodde på att ytterligare en partikel sändes ut vid beta-sönderfall och att denna tog resten av den tillgängliga energin. Orsaken till att neutrinon, som partiklen kallas, inte detekterades är att sannolikheten för att den ska växelverka är ca 100 miljoner gånger mindre än för elektronen. Sannolikheten för växelverkan, eller tvärsnittet som det kallas, är så liten att en neutrino med lätthet går rakt igenom planeten jorden utan att påverkas.

Att vissa ämnen har radioaktiva isotoper med olika livslängd kan utnyttjas vid datering av arkeologiska fynd.