
伦琴和x射线的发现[清华大学物理系 郭奕玲 沈慧君].doc
39页伦琴和 X 射线的发现 作者:郭奕玲 沈慧君 文章来源:作者惠赐 点击数: 11799 更新时间:2007-12-19 清华大学物理系 郭奕玲 沈慧君 伦琴和 X 射线的发现 伦琴是德国物理学家,1845年3月27日生于靠近荷兰的一个小镇上这是他出生的地方 他的童年是在荷兰渡过的因为他父亲把自己的呢绒厂迁到了荷兰伦琴是个独生子,按双亲的愿望应该走父亲的道路,继承父业,所以他进了一所技术学校这是他和双亲的合影 伦琴青年时期是在瑞士的苏黎世渡过的他进入苏黎世综合技术学院,学的是机械工程,1868年毕业这是学生时代的伦琴 1869年,伦琴以一篇关于气体理论的论文获哲学博士学位德国著名实验物理学家孔特教授发现这位朴实,勤劳的青年人具有高超的实验家天赋,接受他作为自己的助手从此以后,伦琴决心献身于实验物理学这是孔特教授的照片 伦琴在1895年发现 X 射线之前,已经在物理学许多领域完成了一系列研究,其中包括液体特性、表面张力、内摩擦、气体特性、热容比、红外吸收、晶体光学、压电效应、双折射等等特别是研究运动电荷的磁场,对电磁学的发展有重要意义这是伦琴在维尔兹堡大学物理研究所工作过的地方。
这是1888年伦琴在著名德文杂志《物理学与化学年鉴》上发表的论文,题为:《介质在均匀电场中运动所产生的电动势》 这是伦琴所用的仪器装置图,运动束缚电荷相当的电流被人们称为伦琴电流这一发现对近代电学理论起过很大作用1895年11月8日深夜,已经担任维尔兹堡大学校长职务的伦琴,象平常一样独自在实验室里工作这是他工作过的实验室,他研究的是阴极射线的特性这是他用过的一些阴极射线管他用这台感应圈使放电管发出阴极射线突然意外的事情出现了他猛然注意到桌上涂有铂氰化钡的纸屏发出特殊的闪光他用不透光的黑纸包住放电管,纸屏闪光仍不消失 伦琴意识到这可能是某种特殊的射线,它具有特别强的穿透力,从来没有观察到过于是立刻集中全部精力进行彻底的研究他一连许多天把自己关在实验室里,连自己的助手和家人都不告知 他把密封在木盒中的砝码放在这一射线的照射下拍照,得到了模糊的砝码照片 他把指南针拿来拍照,得到金属边框的深迹 他把金属片拿来拍照,拍出了金属片内部不均匀的情况 这是他的实验室的大门 他隔着大门拍照,门上的铅条在照片上留下了很深的阴影 他深深地沉浸在这一新奇现象的探讨中,达到了废寝忘食的地步平时一直帮他工作的伦琴夫人感到他举止反常,以为他有什么事情瞒着自己,甚至产生了怀疑。
七个星期过去了伦琴已经确认这是一种新的射线才告诉自己的亲人 1895年12月22日,他邀请夫人来到实验室,用他夫人的手拍下了这一具有历史意义的第一张人手 X 射线照片这张照片现在保存在慕尼黑德国博物馆中这年年底,伦琴写了第一篇报告,题名 >左边是他的手稿,右边是报告封面人们称这一射线为伦琴射线,但伦琴称之为 X 射线,因为这种射线的本质当时并没有弄清楚1896年1月,伦琴发现 X 射线的消息传遍全球,引起了轰动世界各国竞相研制 X射线管和附属设备这是爱迪生在1896年4月设计的 X 射线管 这是美国的广告 这是英国的广告 这是法国的广告 由于这项发明能够用于检查人体内伤,立即掀起了应用于医学的热潮这是爱迪生和他的助手正在用拍摄手的 X 射线照片 这是1896年5月在纽约的展览,人们争先恐后前来拍照摩通(Morton)和他的助手也在拍摄人手照片 美国人福罗斯特(Frost) 正在拍摄人的断臂,图中右侧就是骨折的照片X 射线的发现打破了物理学界的沉闷空气,对物理学的发展起了很大推动作用1901年首届诺贝尔物理奖授给了伦琴这是诺贝尔的照片 这是授给伦琴的诺贝尔奖状这是授给伦琴的诺贝尔奖章 但是,在领奖时伦琴没有发表演说。
他不愿在公共场合上露面,更不高兴接受人们的赞扬和吹捧为了避开人们的访问和庆贺,他多次远离柏林,躲到乡下去生活X 射线是高速电子打击到靶子引起的必然产物,可以说是阴极射线的孪生兄弟但是许多研究阴极射线射线的学者都错过了发现的机会例如:英国的克鲁克斯(Crookes) 早在1887年在用放电管做实验时就发现底片搁在放电管旁边会变黑他没有追究原因,只是叫助手把底片退回厂家,认为是质量有问题 这是克鲁克斯的实验室1890年有一个美国人叫古茨彼德(Goodspeed) ,在表演放电管实验后,发现从前用过的底片洗出后有许多奇怪的痕迹他把这张底片当成废片放在一边六年后他得知伦琴发现 X 射线,想起了这件事,才恍然大悟 法国著名微生物家巴斯德说过:"机遇偏爱有准备的头脑"正是由于伦琴经过长期磨练,掌握了完美的实验艺术,摆脱了偏见,在研究工作中一贯严谨自觉,才有可能抓住机遇作出别人没有得到的新发现 人们为了纪念他的功绩,在维尔茨堡建立了伦琴纪念室室内展出他用过的仪器这是伦琴纪念馆 这是伦琴纪念碑这是伦琴纪念邮票伦琴有崇高的思想,他把 X 射线的发明权无条件地献给了全人类,自己没有申请专利 伦琴晚年生活十分困苦,他的双手受 X 射线照射,干枯成了这个样子。
1923年伦琴因癌症去世在身边没有任何亲人这是伦琴的墓 伦琴热爱科学,献身科学的精神永远值得后人学习。
