Studiul sistematic al radiațiilor
La sfârșitul anului 1895, Wilhelm Röntgen a descoperit razele X. Becquerel a aflat că razele X emanau din zona unui tub de vid din sticlă devenită fluorescentă atunci când era lovită de un fascicul de raze catodice. El a întreprins să investigheze dacă există o legătură fundamentală între această radiație invizibilă și lumina vizibilă, astfel încât toate materialele luminescente, indiferent de modul în care sunt stimulate, să producă și raze X. Pentru a testa această ipoteză, a așezat cristale fosforescente pe o placă fotografică învelită în hârtie opacă, astfel încât doar o radiație penetrantă să poată ajunge la emulsie. A expus aranjamentul său experimental la lumina soarelui timp de câteva ore, excitând astfel cristalele în mod obișnuit. La developare, placa fotografică a dezvăluit siluetele mostrelor de minerale și, în experimentele ulterioare, imaginea unei monede sau a unui decupaj metalic interpus între cristal și învelișul de hârtie. Becquerel a raportat această descoperire Academiei de Științe la ședința din 24 februarie 1896, notând că anumite săruri de uraniu erau deosebit de active.
El și-a confirmat astfel opinia că ceva foarte asemănător cu razele X era emis de această substanță luminescentă în același timp în care aceasta arunca radiații vizibile. Dar în săptămâna următoare Becquerel a aflat că sărurile sale de uraniu continuau să emită radiații penetrante chiar și atunci când nu erau făcute să fosforeze prin ultravioletele din lumina soarelui. Pentru a explica această noutate, el a postulat o formă de fosforescență invizibilă cu durată lungă de viață; când a urmărit în scurt timp activitatea până la uraniu metalic, a interpretat-o ca pe un caz unic de fosforescență metalică.
În 1896 Becquerel a publicat șapte lucrări despre radioactivitate, așa cum a numit mai târziu fenomenul Marie Curie; în 1897, doar două lucrări; iar în 1898, niciuna. Acesta a fost un indice atât al interesului său, cât și al lumii științifice pentru acest subiect, deoarece în acea perioadă au fost studiate numeroase radiații (de exemplu, raze catodice, raze X, raze Becquerel, „raze de descărcare”, raze de canal, unde radio, spectrul vizibil, raze de la licurici, licurici și alte materiale luminescente), iar razele Becquerel nu păreau a fi deosebit de semnificative. Mult mai populare, razele X puteau face fotografii cu umbre mai clare și mai rapide. A fost nevoie de extinderea, în 1898, a radioactivității la un alt element cunoscut, thoriul (de către Gerhard Carl Schmidt și, independent, de către Marie Curie) și de descoperirea unor noi materiale radioactive, poloniul și radiul (de către Pierre și Marie Curie și colegul lor, Gustave Bémont), pentru a trezi lumea și pe Becquerel la importanța descoperirii sale.
.