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伦琴如何发现X线

时间: 2023-03-18 01:37:49

伦琴如何发现X线

1895年10月,伦琴发现通电的阴极射线管有放电产生光线现象,他决定仔细研究。伦琴一连做了7个星期的秘密实验。

11月8日,他用黑纸把阴极射线管严密地包起来,只留下一条窄缝。这次他发现电流通过时,两米外一个涂了氰亚铂酸钡的屏幕发出明亮的荧光。伦琴证明了这种效应是一种看不见的射线引起的,它能穿过纸和2至3厘米厚的木板,能穿过薄铝片,但不能穿过较厚的金属和其他致密物质。如果把手放在射线管与荧光屏之间,可以看到手上的骨骼。

12月28日,他宣布了自己的新发现,并将这个性质不明的射线

X射线是怎么发现的?

X射线的发现是极为偶然的。1895年,伦琴正在实验室内致力于研究阴极射线所引起的荧光现象。当他正端详着高真空放电管时,意外地发现放在距离放电管两米远的涂有铂氰化钡的屏也发出荧光,而当放电管停止放电时,荧光随即消失了。

这一现象引起了伦琴的强烈兴趣:屏上的荧光,分明是由放电管引起的,但是,阴极射线只能穿透几厘米的空气啊,因此,可以断定,引起屏上荧光的肯定不是阴极射线。那么,这究竟是什么神秘物质呢?伦琴又反复做实验,或把屏移得更加远离放电管,或用黑纸把放电管包起来,屏上依然有荧光发生。百思不得其解而又兴奋异常的伦琴给这位神秘的不速之客起了个名字:X射线。

接着,伦琴又通过一系列实验证明,这种特殊的射线具有不同于阴极射线的新性质。如X射线不能被磁场所偏转,它不仅可以使密封的底片感光,还可以穿过薄金属片,甚至在照片上能显示出衣服内的钱币或手掌骨骼。

X射线的发现对人类的贡献是巨大的。许多科学家把X射线应用于医疗诊断和物质结构的研究。就是我们现在去医院看病,有的时候医生还要建议我们拍张X光片呢。但是,亲爱的读者,你知道吗,关于X射线,还有个有趣的小故事呢。

伦琴发现了X射线后,人们出于对他的敬仰,把X射线叫做伦琴射线。但是,伦琴夫人对于丈夫发现的这种神秘射线,却抱着既好奇又不相信的态度。伦琴为了说服她,跟她开了一个小小的玩笑:让她把手放在射线前拍了一张照片。然后,把冲洗出来的底片给她看。心理上毫无准备的伦琴夫人一旦看清丈夫手里的底片,吓得尖叫着连连倒退。看着爱妻受惊的样子,伦琴忍不住哈哈大笑起来。

伦琴夫人左手的X光照片,在全世界的科学家中引起了巨大轰动。一时间,全球掀起了研究X射线的浪潮。说起来你恐怕不会相信,那个时候,X光甚至是受许多显贵绅士青睐的娱乐工具呢。他们争相用X光看彼此的骨骼系统和内脏器官,乃至看一枚放在皮夹子里的小小的硬币。不过,后来一旦知道X光对人体细胞有杀伤作用,就没人再热衷于玩这样的游戏了。自然,对于我们来说,X射线的伟大意义,也与这些达官贵人的游戏无关,我们铭记伦琴,是因为他为我们开创了一个人类探索物质世界的新纪元。

伦琴射线是怎样发现的

1895年11月8日是一个星期五.晚上,德国慕尼黑伍尔茨堡大学的整个校园都沉浸在一片静悄悄的气氛当中,大家都回家度周末去了.但是还有一个房间依然亮着灯光.灯光下,一位年过半百的学者凝视着一叠灰黑色的照相底片在发呆,仿佛陷入了深深的沉思……
他在思索什么呢?原来,这位学者以前做过一次放电实验,为了确保实验的精确性,他事先用锡纸和硬纸板把各种实验器材都包裹得严严实实,并且用一个没有安装铝窗的阴极管让阴极射线透出.可是现在,他却惊奇地发现,对着阴极射线发射的一块涂有氰亚铂酸钡的屏幕(这个屏幕用于另外一个实验)发出了光.而放电管旁边这叠原本严密封闭的底片,现在也变成了灰黑色—这说明它们已经曝光了!
这个一般人很快就会忽略的现象,却引起了这位学者的注意,使他产生了浓厚的兴趣.他想:底片的变化,恰恰说明放电管放出了一种穿透力极强的新射线,它甚至能够穿透装底片的袋子!一定要好好研究一下.不过—既然目前还不知道它是什么射线,于是取名“X射线”.
于是,这位学者开始了对这种神秘的X射线的研究.
他先把一个涂有磷光物质的屏幕放在放电管附近,结果发现屏幕马上发出了亮光.接着,他尝试着拿一些平时不透光的较轻物质—比如书本、橡皮板和木板—放到放电管和屏幕之间去挡那束看不见的神秘射线,可是谁也不能把它挡住,在屏幕上几乎看不到任何阴影,它甚至能够轻而易举地穿透15毫米厚的铝板!直到他把一块厚厚的金属板放在放电管与屏幕之间,屏幕上才出现了金属板的阴影—看来这种射线还是没有能力穿透太厚的物质.实验还发现,只有铅板和铂板才能使屏不发光,当阴极管被接通时,放在旁边的照相底片也将被感光,即使用厚厚的黑纸将底片包起来也无济于事.
接下来更为神奇的现象发生了,一天晚上伦琴很晚也没回家,他的妻子来实验室看他,于是他的妻子便成了在那不明辐射作用下在照相底片上留下痕迹的第一人.
伦琴拍摄的第一张X线片
当时伦琴要求他的妻子用手捂住照相底片.当显影后,夫妻俩在底片上看见了手指骨头和结婚戒指的影象.
这一发现对于医学的价值可是十分重要的,它就像给了人们一副可以看穿肌肤的“眼镜”,能够使医生的“目光”穿透人的皮肉透视人的骨骼,清楚地观察到活体内的各种生理和病理现象.根据这一原理,后来人们发明了X光机,X射线已经成为现代医学中一个不可缺少的武器.当人们不慎摔伤之后,为了检查是不是骨折了,不是总要先到医院去“照一个片子”吗?这就是在用X射线照相啊!
这位学者虽然发现了X射线,但当时的人们—包括他本人在内,都不知道这种射线究竟是什么东西.直到20世纪初,人们才知道X射线实质上是一种比光波更短的电磁波,它不仅在医学中用途广泛,成为人类战胜许多疾病的有力武器,而且还为今后物理学的重大变革提供了重要的证据.正因为这些原因,在1901年诺贝尔奖的颁奖仪式上,这位学者成为世界上第一个荣获诺贝尔奖物理奖的人.
人们为了纪念伦琴,将X射线命名为伦琴射线.

伦琴发现x光的过程(300字左右)

1895年11月8日下午晚些时候,他决定试验他的想法。他仔细的做了一个跟莱纳德管试验类似的黑纸屏,并用这块版覆盖住克鲁克斯管并把电极放到一个感应线圈 (旧称为“鲁姆科夫线圈”)中来产生静电电荷。在用氰亚铂酸钡屏验证他的想法之前,伦琴把房间弄暗以检测是不是他的纸板漏光。当他把线圈穿过管子的时候,确定板子确实不透光,并着手进行下一步实验。就在这时,他从距离试验管几米远的地方注意到微弱的光。为了确定他的发现,他试着重复上面的操作,每次都能看到同样的微光。 擦燃一根火柴,他才发现是他放在工作台上准备下一步使用的氰亚铂酸钡发光。

接下来的几个小时伦琴一遍一遍的重复着试验。他很快确定出一个距离管子特定的距离,从这里能够观察到比前面的试验更强的荧光。他推测可能发现了一种新的射线。11月8日是一个星期五,伦琴利用这个周末重复试验并做了第一次记录。在接下来的几个星期他在实验室内吃住,研究了他暂时命名为X射线的新射线的差不多所有性质,并用对未知的部分给出数学表示。尽管最终新的射线用他的名字来命名为伦琴射线,但是他总是首选最初的术语X射线。

X射线下的六指手掌

X射线是谁发现的

X射线的发现者威廉·康拉德·伦琴于1845年出生在德国尼普镇。他于1869年从苏黎世大学获得哲学博士学位。在随后的十九年间,伦琴在一些不同的大学工作,逐步地赢得了优秀科学家的声誉。1888年他被任命为维尔茨堡大学物理所物理学教授兼所长。1895年伦琴在这里发现了X射线。
1895年9月8日这一天,伦琴正在做阴极射线实验。阴极射线是由一束电子流组成的。当位于几乎完全真空的封闭玻璃管两端的电极之间有高电压时,就有电子流产生。阴极射线并没有特别强的穿透力,连几厘米厚的空气都难以穿过。这一次伦琴用厚黑纸完全覆盖住阴极射线,这样即使有电流通过,也不会看到来自玻璃管的光。可是当伦琴接通阴极射线管的电路时,他惊奇地发现在附近一条长凳上的一个荧光屏(镀有一种荧光物质氰亚铂酸钡)上开始发光,恰好象受一盏灯的感应激发出来似的。他断开阴极射线管的电流,荧光屏即停止发光。由于阴极射线管完全被覆盖,伦琴很快就认识到当电流接通时,一定有某种不可见的辐射线自阴极发出。由于这种辐射线的神密性质,他称之为“X射线”——X在数学上通常用来代表一个未知数。
这一偶然发现使伦琴感到兴奋,他把其它的研究工作搁置下来,专心致志地研究X射线的性质。经过几周的紧张工作,他发现了下例事实。(1)X射线除了能引起氰亚铂酸钡发荧光外,还能引起许多其它化学制品发荧光。(2)X射线能穿透许多普通光所不能穿透的物质;特别是能直接穿过肌肉但却不能透过骨胳,伦琴把手放在阴极射线管和荧光屏之间,就能在荧光屏上看到他的手骨。(3)X射线沿直线运行,与带电粒子不同,X射线不会因磁场的作用而发生偏移。
1895年12月伦琴写出了他的第一篇X射线的论文,发表后立即引起了人们极大的兴趣和振奋。在短短的几个月内就有数以百计的科学家在研究X射线,在一年之内发表的有关论文大约就有一千篇!在伦琴发明的直接感召下而进行研究的科学家当中有一位是安托万·亨利·贝克雷尔。贝克雷尔虽然是有意在做X射线的研究,但是却偶然发现了甚至更为重要的放射现象。
在一般情况下,每当用高能电子轰击一个物体时,就会有X射线产生。X射线本身并不是由电子而是由电磁波构成的。因此这种射线与可见辐射线(即光波)基本上相似,不过其波长要短得多。
当然X射线的最著名的应用还是在医疗(包括口腔)诊断中。其另一种应用是放射性治疗,在这种治疗当中X射线被用来消灭恶性肿瘤或抑制其生长。X射线在工业上也有很多应用,例如,可以用来测量某些物质的厚度或勘测潜在的缺陷。X射线还应用于许多科研领域,从生物到天文,特别是为科学家提供了大量有关原子和分子结构的信息。
发现X射线的全部功劳都应归于伦琴。他独自研究,他的发现是前所未料的,他对其进行了极佳的追踪研究,而且他的发现对贝克雷尔及其他研究人员都有重要的促进作用。
然而人们不要过高地估计伦琴的重要性。X射线的应用当然很有益处,但是不能认为它如同法拉第电磁感应的发现一样,改变了我们的整个技术;也不能认为X射线的发明在科学理论中有其真正重大的意义。人们知道紫外线(波长要比可见光短)已近一个世纪了,X射线与紫外线相类似,但是它的波长比紫外线还要短,它的存在与经典物理学的观点完全相符。总之,我认为完全有理由把伦琴远排在贝克雷尔之后,因为贝克雷尔的发现具有更重大的意义。
伦琴目己没有孩子,但他和妻子抱养了一个女儿。1901年伦琴获得诺贝尔物理奖,是获得该项奖的头一个人。他于1923年在德国慕尼黑与世长辞。

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