X射線的發現
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1890年2月22日,美國賓夕法尼亞大學的古茨彼德(A.W.Goodspeed)也有過同樣的遭遇,甚至還拍攝到了物體的X光照片,但他沒有介意,隨手 ...
X射線的發現
十九世紀末,陰極射線研究是物理學的熱門課題。
許多物理實驗室都致力於這個方面。
在德國的維爾茨堡大學,倫琴(WilhelmKonradRontgen,1845~1923)教授也對這個問題感興趣。
他是一位治學嚴謹、造詣很深的實驗物理學家。
1895年11月8日,他又到實驗室工作,一個偶然事件吸引了他的注意。
當時,房間一片漆黑,放電管用黑紙包裹。
他突然發現在不超過一公尺遠的小桌上有一塊亞鉑氰化鋇做成的熒光屏發出閃光。
他很奇怪,就移遠熒光屏繼續試驗。
只見熒光屏的閃光,仍隨放電過程的節拍斷續出現。
他取來各種不同的物品,包括書本、木板、鋁片等等.放在放電管和熒光屏之間,發現不同的物品效果很不一樣。
有的擋不住,有的起阻檔作用。
顯然從放電管發出了一種穿透力很強的射線。
為了證實這一新射線的存在,並且盡可能瞭解它的特性,倫琴用了6個星期深入地研究這一現象。
1805年底,他以通信方式將這一發現公之於眾。
由於這一射線有強大的穿透力,能夠透過人體顯示骨骼和薄金屬中的缺陷,在醫療上和金屬檢測上有重大的應用價值,因此引起了人們的極大興趣。
一個月內許多國家都競相展開類似的試驗並廣泛用之於醫療診斷。
一股熱潮席捲歐美,盛況空前。
倫琴在他的論文中把這一新射線稱為X射線,因為他當時確實無法確定這一新射線的本質。
直到1912年,他的同胞勞厄(MaxvonLaue,1879~1960)才從晶體繞射的新發現判定X射線是頻率極高的電磁波。
隨後,莫塞萊(H.G.J.Moseley)證實它是由於原子中內層電子躍遷所發出的輻射。
X射線在人們研究陰極射線的過程中被發現是有其必然性的。
因為正是高速電子打到靶子上,才有可能激發出這種高頻輻射。
所以,即使不是倫琴,也一定還會有別人可能作出這一發現。
然而,倫琴之所以能抓住這一機遇,又是和他一貫的嚴謹作風、客觀的科學態度分不開的。
所以,他作出這一發現也有其必然性。
我們來介紹幾則事例,可由此看出倫琴比他人高明的地方。
1880年,那位主張以太說的哥爾茨坦在研究陰極射線時就注意到陰極射線管壁上會發出一種特殊的輻射,使管內的熒光屏發光。
當時他正在為陰極射線是以太的波動這個錯誤論點辯護。
他認為這個現象正好說明了他的觀點,沒有想到要進一步追查根源,於是就錯過了發現X射線的機會。
1895年以前,許多人都知道照相底片不要存放在陰極射線裝置旁邊,否則有可能變黑。
例如,英國牛津有一位物理學家叫史密斯(F.Smith),他發現保存在盒中的底片變黑了,這個盒子就擱在克魯克斯型放電管附近,他只叫助手以後把底片放到別處保存,沒有認真追究原因。
1881年,早於倫琴發現X射線8年,克魯克斯也曾發現過類似現象。
他把變黑的底片退還廠家,認為是底片本身有問題。
1890年2月22日,美國賓夕法尼亞大學的古茨彼德(A.W.Goodspeed)也有過同樣的遭遇,甚至還拍攝到了物體的X光照片,但他沒有介意,隨手把底片扔到廢片堆裡,被他遺忘了。
6年後,得知倫琴宣布發現X射線,古茨彼德才想起這件事,重新加以研究。
1804年,J.J.湯姆生在測陰極射線的速度時,也觀察到X射線的記錄。
他當時沒有功夫專門研究這一現象,只在論文中提了一筆,說看到了放電管幾英呎遠處的玻璃管上也發出熒光。
勒納德是研究陰極射線的權威學者之一。
他在研究不同物質對陰極射線的吸收時,肯定也遇到了X射線。
他後來在1906年獲諾貝爾物理獎的演說詞中說道:「我曾做過好幾次觀測。
當時解釋不了,準備留待以後研究。
不幸沒有及時開始。
」
不過,即使勘納德及時研究,也難於作出正確結論,因為直到倫琴宣布X射線的發現以後,他還堅持認為X射線不過是速度無限大的一種陰極射線,把兩者混淆在一起。
而倫琴則明確加以區分.認為X射線在本質上是與陰極射線完全不同的一種新射線。
把發現X射線的榮譽歸於倫琴,並授予諾貝爾首屆物理獎,倫琴是當之無愧的。
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