伦琴是怎样发现x射线的

Question

如题所述

Answer 1

德国维尔茨堡大学校长兼物理研究所所长伦琴教授（1845～1923年），在他从事阴极射线的研究时，发现了X射线。
伦琴
1895年11月8日傍晚，他研究阴极射线。为了防止外界光线对放电管的影响，也为了不使管内的可见光漏出管外，他把房间全部弄黑，还用黑色硬纸给放电管做了个封套。为了检查封套是否漏光，他给放电管接上电源（茹科夫线圈的电极），他看到封套没有漏光而满意。可是当他切断电源后，却意外地发现一米以外的一个小工作台上有闪光，闪光是从一块荧光屏上发出的。然而阴极射线只能在空气中进行几个厘米，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，把屏一步步地移远，直到2米以外仍可见到屏上有荧光。伦琴认为这不是阴极射线了。伦琴经过反复实验，确信这是种尚未为人所知的新射线，便取名为X射线。他发现X射线可穿透千页书、2～3厘米厚的木板、几厘米厚的硬橡皮、15毫米厚的铝板等等。可是1.5毫米的铅板几乎就完全把X射线挡住了。他偶然发现X射线可以穿透肌肉照出手骨轮廓，于是有一次他夫人到实验室来看他时，他请她把手放在用黑纸包严的照相底片上，然后用X射线对准照射15分钟，显影后，底片上清晰地呈现出他夫人的手骨像，手指上的结婚戒指也很清楚。这是一张具有历史意义的照片，它表明了人类可借助X射线，隔着皮肉去透视骨骼。1895年12月28日伦琴向维尔茨堡物理医学学会递交了第一篇X射线的论文“一种新射线——初步报告”，报告中叙述了实验的装置，做法，初步发现的X射线的性质等等。X射线的发现，又很快地导致了一项新发现——放射性的发现。[1]
自伦琴发现X射线后，许多物理学家都在积极地研究和探索，1905年和190
双手X光图片
9年，巴克拉曾先后发现X射线的偏振现象，但对X射线究竟是一种电磁波还是微粒辐射，仍不清楚。1912年德国物理学家劳厄发现了X射线通过晶体时产生衍射现象，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射线的干涉现象》一文。
劳厄的文章发表不久，就引起英国布拉格父子的关注，老布拉格（WH.Bragg）已是利兹大学的物理学教授，而小布拉格（WL.Bragg）则刚从剑桥大学毕业，在卡文迪许实验室。由于都是X射线微粒论者，两人都试图用X射线的微粒理论来解释劳厄的照片，但他们的尝试未能取得成功。小布拉格经过反复研究，成功地解释了劳厄的实验事实。他以更简洁的方式，清楚地解释了X射线晶体衍射的形成，并提出了著名的布拉格公式：nX=Zdsino这一结果不仅证明了小布拉格的解释的正确性，更重要的是证明了能够用X射线来获取晶体结构的信息。
1912年11月，年仅22岁的小布位格以《晶体对短波长电磁波衍射》为题向剑桥哲学学会报告了上述研究结果。老布拉格则于1913年元月设计出第一台X射线分光计，并利用这台仪器，发现了特征X射线。小布拉格在用特征X射线分析了一些碱金属卤化物的晶体结构之后，与其父亲合作，成功地测定出了金刚石的晶体结构，并用劳厄法进行了验证。金刚石结构的测定完美地说明了化学家长期以来认为的碳原子的四个键按正四面体形状排列的结论。这对尚处于新生阶段的X射线晶体学来说是一个非常重要的事件，它充分显示了X射线衍射用于分析晶体结构的有效性，使其开始为物理学家和化学家普遍接受。[2]
它是19世纪末20世纪初物理学的三大发现（X射线-1895年、放射线-1896年、电子-1897年）之一，这一发现标志着现代物理学的产生。
X射线是由于原子中的电子在能量相差悬殊的两个能级之间的跃迁而产生的粒子流，是波长介于紫外线和γ射线 之间的电磁波。其波长很短约介于0.01~100埃之间。由德国物理学家W.K.伦琴于1895年发现，故又称伦琴射线。

伦琴射线具有很高的穿透本领，能透过许多对可见光不透明的物质，如墨纸、木料等。这种肉眼看不见的射线可以使很多固体材料发生可见的荧光，使照相底片感光以及空气电离等效应。波长小于0.1埃的称超硬X射线，在0.1～1埃范围内的称硬X射线，1～100埃范围内的称软X射线。
X射线最初用于医学成像诊断和 X射线结晶学。X射线也是游离辐射等这一类对人体有危害的射线。

Answer 2

德国维尔茨堡大学校长兼物理研究所所长伦琴教授（1845～1923年），在他从事阴极射线的研究时，发现了X射线。
伦琴
1895年11月8日傍晚，他研究阴极射线。为了防止外界光线对放电管的影响，也为了不使管内的可见光漏出管外，他把房间全部弄黑，还用黑色硬纸给放电管做了个封套。为了检查封套是否漏光，他给放电管接上电源（茹科夫线圈的电极），他看到封套没有漏光而满意。可是当他切断电源后，却意外地发现一米以外的一个小工作台上有闪光，闪光是从一块荧光屏上发出的。然而阴极射线只能在空气中进行几个厘米，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，把屏一步步地移远，直到2米以外仍可见到屏上有荧光。伦琴认为这不是阴极射线了。伦琴经过反复实验，确信这是种尚未为人所知的新射线，便取名为X射线。他发现X射线可穿透千页书、2～3厘米厚的木板、几厘米厚的硬橡皮、15毫米厚的铝板等等。可是1.5毫米的铅板几乎就完全把X射线挡住了。他偶然发现X射线可以穿透肌肉照出手骨轮廓，于是有一次他夫人到实验室来看他时，他请她把手放在用黑纸包严的照相底片上，然后用X射线对准照射15分钟，显影后，底片上清晰地呈现出他夫人的手骨像，手指上的结婚戒指也很清楚。这是一张具有历史意义的照片，它表明了人类可借助X射线，隔着皮肉去透视骨骼。1895年12月28日伦琴向维尔茨堡物理医学学会递交了第一篇X射线的论文“一种新射线——初步报告”，报告中叙述了实验的装置，做法，初步发现的X射线的性质等等。X射线的发现，又很快地导致了一项新发现——放射性的发现。本回答被提问者采纳

Answer 3

一天，伦琴在做实验。当他把荧光板靠近玻璃管的铝窗时，觉得玻璃管内的亮光影响了自己对荧光板的观察。于是，他就找

了一张包照相底片的黑纸，把玻璃管包住。这样玻璃内的亮光就透不出来了。当伦琴把荧光板靠近玻璃管的铝窗时，荧光板上发

出微弱的亮光，但当荧光板离铝窗稍远些时，荧光板上就不会发光了。伦琴认为这可能是因为阴极射线在稍远些距离被空气的粒

子相碰而飞散，以致无效。

接着，伦琴换上没有铝窗的玻璃管。按正常的程序，他将玻璃管包好，打开开关，伸手拿起桌面上的荧光板。这时。他发现

了一个令他大吃一惊的现象：荧光板的边缘上出现局部手骨的影子。伦琴知道，这是他拿荧光板的手的手骨轮廓。于是，他索性

将手放在荧光板后面，结果荧光板上出现了完整的手骨影子。

“怪事，这是怎么回事?”伦琴认定这不是阴极射线，因为阴极射线的射程很短。

“不是阴极射线，那又是什么呢?”伦琴绞尽脑汁，不得其解。不过，他推测，这也许是一种人们未知的射线。为了弄清射

线的性质，他做了一系列的试验：

将一本笔记本放在玻璃管和荧光板之间，荧光板照样发光；

将一块木头放在玻璃管和荧光板之间，荧光板也照样发光；

将一块铁板放在玻璃管和荧光板之间，荧光板只剩下谈淡的一点亮光；

将一块铅板放在玻璃管和荧光板之间，荧光板上什么也看不见了；

几天来，伦琴做了各种试验，以了解这种射线的“脾气”。

伦琴已经在实验室里，没日没夜地干了好几天。强烈的求知欲，使他忘却了一切，他仿佛行走在一个未知的世界中，两边的

旖旋风光让他流连忘返。伦琴的妻子觉得伦琴几天没回家了，很不放心，便来到他的实验室。

“你来得正好，我给你表演个魔术。”伦琴看见妻子，高兴地说。

于是，伦琴就把妻子的手放在荧光板后面，然后打开开关，荧光板上出现了手骨图像，连那枚结婚戒指也显现出来。

“啊，我的手?”伦琴的妻子尖叫起来。

“对!是你的手，怎么样，你看见你手的骨头长得怎么样了吧！”伦琴得意地说。

伦琴妻子对这神秘的射线感到不可思议，便向丈夫讨教道：“这是什么射线?”

“我也不知道叫什么射线，它还是一个x(表示未知)!”伦琴停了一会儿，又说道：“不然就叫‘x射线’吧!”

此后，这种神秘的射线，就被称为“X射线”。为了纪念它的发现者伦琴，人们也叫它为“伦琴射线”。

Answer 4