伦琴是如何发现X射线的?
伦琴
1895 165438+10月8日晚,他学习阴极射线。为了防止外界光线对放电管的影响,防止管内可见光漏出管外,他把所有房间都涂黑,用黑色硬纸为放电管做了一个外壳。为了检查封套是否漏光,他把电源(朱可夫线圈的电极)接到放电管上,他对封套没有漏光感到满意。但当他切断电源时,意外发现一米外的小工作台上有一道闪光。闪光来自荧光屏。但阴极射线在空气中只能行进几厘米,这是别人和他自己的实验早已证实的结论。于是他重复刚才的实验,一步一步把屏幕移开,直到2米外屏幕上仍有荧光。伦琴认为这不是阴极射线。伦琴经过反复实验,确信这是一种尚未被认识的新射线,因此命名为X射线。他发现X射线可以穿透数千页的书籍、2 ~ 3厘米厚的木板、几厘米厚的橡胶、15毫米厚的铝板等等。但是1.5mm的铅板几乎完全挡住了x光。他偶然发现X射线可以穿透肌肉拍出手骨的轮廓,于是有一次他的妻子来实验室看他时,他让她把手放在用黑纸紧紧包裹的摄影底片上,然后用X射线对准它照了65,438+05分钟。经过显影,底片清晰地显示出妻子的手骨,手指上的婚戒也很清晰。这是一张具有历史意义的照片,它展示了人类在x光的帮助下,可以透过皮肤和肉体看穿骨头。1895,1895年2月28日,伦琴向维尔茨堡物理医学研究所提交了第一份x光论文《一种新的x光——初步报告》。报告描述了实验设备、方法、初步发现的X射线性质等。X射线的发现很快导致了新的发现——放射性的发现。[1]
自从伦琴发现X射线以来,许多物理学家一直在积极研究和探索,1905和190。
双手x光照片
1999年,巴克拉相继发现了X射线的偏振,但X射线到底是电磁波还是粒子辐射,至今仍不清楚。1912德国物理学家劳厄发现了X射线通过晶体时的衍射现象,证明了X射线的波动性和晶体内部结构的周期性,发表了《X射线的干涉》一文。
劳厄的文章发表后不久,就引起了英国布拉格这对父子的注意。WH。布拉格当时已经是利兹大学的物理学教授,而WL。布拉格刚从剑桥大学毕业,在卡文迪许实验室工作。因为他们都是X射线粒子论者,所以两人都试图用X射线的粒子论来解释劳厄的照片,但是他们的尝试都失败了。经过反复研究,小布拉格成功地解释了劳厄的实验事实。他用更简洁的方式,清晰地解释了X射线晶体衍射的形成,提出了著名的布拉格公式:nX=Zdsino。这一结果不仅证明了布拉格解释的正确性,也证明了X射线可以用来获得晶体结构的信息。
1912,11年6月,一位22岁的青年布格以“晶体对短波的衍射”为题,向剑桥哲学学会报告了上述研究成果。老布拉格在1913年1月设计了第一台X射线光谱仪,并利用这台仪器发现了特征X射线。在用特征X射线分析了一些碱金属卤化物的晶体结构后,小布拉格与父亲合作,成功确定了钻石的晶体结构,并用劳厄法进行了验证。钻石结构的确定完美地解释了化学家长期以来认为碳原子的四个键以正四面体形状排列的结论。这对于X射线晶体学来说是一个非常重要的事件,因为X射线晶体学还处于起步阶段。它充分显示了X射线衍射在分析晶体结构方面的有效性,并使它被物理学家和化学家普遍接受。[2]
是65438年末到20世纪初物理学三大发现(X射线-1895,辐射-1896,电子-1897)之一。这一发现标志着现代物理学的诞生。
x射线是原子中的电子在两个能级相差很大的能级之间跃迁产生的粒子流,是一种波长介于紫外线和γ射线之间的电磁波。它的波长很短,从0.01到100埃。是德国物理学家W.K .伦琴在1895年发现的,所以也叫伦琴射线。
伦琴射线的穿透能力很强,可以穿透很多对可见光不透明的物质,比如墨水纸、木头等。这种看不见的射线可以使许多固体物质具有可见的荧光,使照相底片感光,使空气电离。波长小于0.1埃的超硬X射线,范围为0.1 ~ 1埃的硬X射线,范围为1 ~ 100埃的软X射线。
X射线最初用于医学影像诊断和X射线晶体学。x射线也是一种对人体有害的辐射,比如电离辐射。