1、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
2、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
3、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
4、,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
5、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