伦琴射线的发现_伦琴和射线的故事

时间:2013-07-01  栏目:励志故事  点击:1887 次

伦琴射线的发现_伦琴和射线的故事

提起X射线,少年朋友们会马上把它和医院连系起来。在X光室,医生可以为你透视肺部,看看肺上有没有病;手脚受伤了,医生也要叫你先拍一张X光片,看看骨头断了没有,伤在何处,然后再进行治疗。

其实,X射线除了能诊断疾病之外,在工业、科学研究领域也发挥着重要的作用。但是你知道吗?当19世纪开始时还没有一个人认识这X射线哩!

19世纪20至30年代,为了探索雷电的奥秘,发现电的本质,许多物理学家煞费苦心地在实验室进行人工模拟雷电的研究。

要模拟雷电的发生,首先要进行大气人工放电实验。在一个长长的玻璃管的两端,一端封入一个正极,一端封入一个负极。当通上高压电流时,管内的气体就会放电,发出美丽的辉光。

这光线好像是从负电极也就是从阴极发出的,所以人们认为这种现象是由“阴极射线”引起的。这种光线碰击玻璃管壁时,玻璃就发出淡绿色的光。如果把某种化学物质放在玻璃管附近,这种物质就会发出比玻璃管更亮的光,这种现象被称为“冷光现象”。

冷光现象深深地吸引了德国的一位物理学家伦琴的注意,他想弄清楚这种奇怪光线的来龙去脉。

伦琴猜想这阴极射线管内淡绿色荧光可能是由管子内剩余的空气引起的,或者是飞散的阴极射线打到玻璃上产生的。为了证实自己的猜想,他对阴极射线做了进一步研究。

伦琴怕实验用的荧光板受到管子内闪光的影响,而降低实验的精度,就取来一张黑纸,把管子里里外外都遮好;同时还关闭了实验室的门窗,不让一丝光线射入。

准备工作做好后,他打开阴极射线管的电源,同时把荧光板放到管子边开小孔的地方,荧光板上顿时闪闪发光。当他把荧光板往后放一点儿,却不见闪光了。为了证明这不是偶然现象,伦琴反复做了几遍,结果都一样。他认为这是因为阴极射线射程很短,一跑远,就被空气粒子碰撞而飞掉了。

一天,伦琴吃完早餐,又来到实验室,像往常那样开始做实验。他先把阴极射线管包好,不让一丝光线进入,然后打开开关。

咦!荧光板上怎么会有闪光?他觉得很奇怪,就顺手拿起了荧光板。这一来使他毛骨谏然:一个完整的手骨的影子出现在荧光板上,吓得他浑身直冒冷汗。他简直不相信自己的眼睛,这究竟是在做实验还是中了邪魔?

当他精神镇定了以后,手的影子也消失了。伦琴决定再进行实验。于是他打开了灯,再仔细检查阴极射线管是否包裹好,当一切准备妥当,他又重复做了刚才的实验。啊!奇妙的光线又出现了,手骨影子又出现在荧光板上。

再一次实验成功,说明所发生的现象并非出于偶然,而是确确实实的实验事实。伦琴敏感地认识到这光线肯定不是阴极射线,因为阴极射线射程短;现在这射线能透过玻璃、黑纸、手,说不定是一种人类未认识的新射线。他越想越兴奋,越想越要马上揭开这射线的谜。

他在迫切的心情下不停地工作着,有的时候竟不吃不睡。有一天,他的老师看他连续做了几天的实验,实在太累了,就说“我来告诉你答案吧。”伦琴倔强地把头一歪:“不,谢谢,我一定要用自己的实验寻求到答案。”这种严谨扎实的精神造就了伦琴,也鼓舞着他探索这种新射线的奥秘。

伦琴拿了许多种东西,如木头、铁块、橡胶,一一放在阴极射线管和荧光板之间,结果那种神奇的射线都把它们穿透了。后来他放上一块儿铅,又换了一块儿铂,终于档住了这种射线。

一连几天的实验使伦琴感到很疲倦。这一天,他伏在工作台上睡着了。伦琴的妻子是位很体贴他的女人。她悄悄走到丈夫身边,拿了一件衣服轻轻给他披上,谁知还是惊醒了丈夫。

他马上站起来拉着妻子的手说:“来,给你做个实验。”他把妻子的手放到一个平台上,打开阴极射线管的电源开关,荧光板上立即显示出一只手骨的图像,妻子惊喜万分:“是什么射线具有这么大的魔力!”

伦琴答道:“我也不知道,是一种无名的射线。”妻子脱口说道:“还是个X!”伦琴听了,眼前一亮,连声说:“说得好,就叫它X射线吧!”从此,伦琴发现的射线,就一直叫“X射线”了;人们为了纪念伦琴,有时也叫它“伦琴射线”。

X射线的发现不愧为19世纪物理学三大发现之一,伦琴也因此成为第一个荣获诺贝尔物理奖的科学家。