放射现象的发现

放射现象的发现

放射现象的发现

1896年的一天，法国物理学家贝克勒尔（1852～1908，见图7－1）偶然发现，一些密封完好的底片模糊了，他决定要找出其中原因。经研究发现是他自己身上携带的放射性铀造成的，他经过进一步的实验（见图7－1和图7－2）而发现了放射——原子自然衰变的现象。

图7－1　贝克勒尔和他的实验原理

图7－2　贝克勒尔获得的实验图像

1895年11月8日，德国物理学家、维尔茨堡大学教授伦琴（1845～1923，见图7－3）正在研究通过低压气体放电而产生阴极射线的效应。这一天，伦琴像平时一样把一只放电管用黑纸严严实实地裹起来，又将房间门窗全部遮蔽好。然后，他接通感应线圈，使高压放电通过放电管，一切正常后他截断电流，开始做每天的实验——放电实验。突然，眼前似乎闪过一丝微绿色荧光。放电管是用黑纸包着的，怎么会有荧光呢？

伦琴以为是自己的错觉，但是重做放电实验又出现了荧光！伦琴大为震惊，他发现荧光是从离工作台1米远处立着的一个荧光屏发出的。但是放电管阴极发出的射线——阴极射线是不能通过数厘米厚的空气的啊，怎么能使1米远处的荧光屏闪光呢？莫非是一种未发现的新射线？

伦琴很激动，他托起荧光屏前后挪动位置，那一丝绿光总在那儿闪烁。看来这种射线的穿透能力很强，与距离没有多大关系。

伦琴想，除了空气外它还能不能穿透其他物质呢？他试着用书、薄铝片挡住射线，荧光屏上照样有亮光；当用一张薄铅片挡住射线时，亮光才消失了。于是可以肯定确实是有一种新射线，因为对这种射线还不了解，所以伦琴给它取名为“X射线”。

图7－3　伦琴和X射线下的手

伦琴有两个工作习惯，一是喜欢一个人干，经常是连助手都不要；二是在得到最后结果前决不透露一点消息。

伦琴依旧整日钻到实验室里做实验、思考。这天，妻子贝尔格走进实验室，于是伦琴破天荒地邀请她协助实验。

“妖魔，你这实验室里出了妖魔！”突然，贝尔格喊道。

“贝尔格，你冷静点！我就在你跟前，别怕，你刚才看见什么了？”

“刚才太可怕了，我的两只手只剩下几根骨头了。”

伦琴一听，一拍额头，说道：“亲爱的，我们是发现了一种妖魔，这家伙能穿过人的血肉，也许这正是它的用途呢！不要慌，我们再来试一遍。”

这次，伦琴将自己的手伸到屏幕前，果然显出五根指骨的影子。然后他又取出一个装有照相底板的暗盒，让贝尔格将一只手平放在上面，再用放电管对准，这样照射了15分钟。底片在显影液里捞出来后可以清晰地看到贝尔格手部的骨骼（见图7－3和图7－4）。

图7－4　关于伦琴射线的广告（“尽管他们一个个西装革履，裙带飘香，但内部结构都是这副德行。”）

伦琴高兴极了，他断定自己发现了一种不可见的辐射。伦琴确定了X射线的许多性质，最重要的是能不同程度地穿透各种完全不透光的物质，正是这一性质使得X射线成为医疗诊断上一种新的强有力的工具。

X射线是19世纪90年代物理学上的三大发现之一，为此，伦琴于1901年荣获首次颁发的诺贝尔物理学奖。