|
|  |
X射线的发现
|
 |
| 文章来源：物理教研组 文章作者：黄满龙 阅读次数： 发布时间：2007-6-22 |
|
x射线的发现起源于对阴极射线的研究。1855年德国波恩大学科学仪器技术工人盖斯勒（Heinrich Geissler , 1814---1879 ）发明了以他的名字命名的放电管，为研究真空放电发光现象提供了实验手段。1859年德国物理学家普吕克（Julius Plücker , 1801---1868 ）用盖斯勒管成功地进行了真空放电实验，他发现当高压电荷通过放电管时，阴极一端出现放射现象，在对着阴极的管壁上会出现绿色的辉光。1876年德国物理学家哥尔德斯坦（ Engeu Goldstein , 1850---1930 ）认为这种辉光是由阴极上产生的某种射线引起的，并首创“阴极射线”这个名称，当时他和德国的一些科学家认为阴极射线是一种光波，而英国的物理学家克鲁克斯（ Willian Crooks , 1832---1919）等人则认为阴极射线可能是微粒。1879年，克鲁克斯创造了一种比盖斯勒管真空度更高的“克鲁克斯管”，他利用这种阴极射线管做了一系列的精彩实验，特别是他把一块磁铁移近真空管时，这种射线会发生偏转，从而推断阴极射线是一种粒子流。
关于阴极射线本性的问题引起了科学家的很大兴趣，围绕这个问题，当时出现了一场很大的争论，吸引了许多的科学家，在对阴极射线本性的研究中伦琴（ Wilhelm Konrad Röntgen 1845---1923 ）获得了重大收获。
伦琴把毕生精力用在了实验研究工作上，做出了诸多贡献。1895年11月8日晚，伦琴在重复阴极射线实验时，为了防止外界对克鲁克斯管的放电影响，他便把放电管用黑纸包起来，并把包起来的放电管放在暗室里，在实验时他意外地发现在一米外的涂有亚铂氰化钡的荧光屏上产生了荧光，这一现象使他十分惊奇，他又把荧光屏翻过来，使没有涂亚铂氰化钡的一面朝向放电管，荧光屏仍然发出荧光，于是他又把荧光屏移到远离放电管两米之外进行观察，仍然发现有荧光出现，只是稍弱一些而已，在当时已经知道阴极射线在空气中只能穿透几厘米，而现在为什么在距离放电管两米外的荧光屏还会出现荧光呢？伦琴确信这种现象是无法用阴极射线性质来解释的。为了进一步研究这种射线，他废寝忘食，连续六个星期吃住在实验室，利用各种方法，反复进行实验。1895年12月28日他将他在一个多月的细心研究中得到的结果写在《论一种新的射线》的论文里，递交给维尔茨堡物理学医学学会，论文记述了他的实验装置和方法，并总结了这种射线的性质：这种新射线出自被阴极射线击中的固体，且固体元素越重，产生的射线越强；新射线是直线传播的，不被棱镜反射和折射，也不被磁场偏转；新射线具有很强的穿透能力，几乎对所有的物体都是透明的；这种新射线可使荧光物质发光，使照相底片感光，能显示出衣袋里的钱币、装在盒子里的砝码。12月22日当伦琴夫人到实验室里来时，他还为她拍了一张带着戒指的左手手骨的照片。伦琴把这种神奇的射线称为x射线。后来人们为了纪念他，又称为伦琴射线。
伦琴发现了x射线虽然具有一定的偶然性，但它也是物理学史上又一个必然性通过偶然性开辟道路的例证。这件事就其本身虽然有偶然性，但从物理学发展过程来看，x射线或多或少地早已被科学家在研究真空放电和阴极射线时有所接触了，迟早会导致它的发现，这是必然的。
x射线的发现具有很大的实用价值和科学意义，它立即应用到医学骨折等外科诊断上。发现x射线的第二年，人们就设计出了三十多种不同类型的x光管，伦琴也因此获得了名誉医学博士学位。由于x射线穿透物质的本领跟物质的密度有关，在工业上可以用来检查金属部件有没有砂眼、裂纹等缺陷，后来又相继应用到冶金学，并创立了x射线学，推动了科学事业的发展，伦琴也因此在1901年获得了第一届诺贝尔物理学奖。
参考资料：
《物理学史》——季柏青 主编
《原子物理学》——禇盛麟 编
高级中学课本《物理》第二册
|
|
|
| |
|
上一篇文章：
系统维护：网管中心