伦琴教授与X射线的发现.doc

伦琴教授与X射线的发现伦琴教授与X射线的发现由查字典物理网资料整理话说19世纪末年物理学的天空猛然闪出了三道金色的闪电照亮了正在世纪末的阴云下艰难跋涉的人们人类的目光终于不再凝重。这三道闪电就是：1895伦琴发现的X射线;1896年柏克勒尔发现的天然放射性;1897年汤姆生发现的电子正所谓一年一道闪电道道辉煌灿烂。以这著名的三大发现作为坚实的基础人们又进一步研究发现了原子的可变性和大量化学同位素。与此同时人类认识也开始长驱直入到原子核内部。原子不可分的神话被毫不留情地打破为现代电子技术这座摩天大楼夯下了厚重的基础。这三大发现是科学技术从19世纪进入20世纪的隆隆礼炮它庄严地宣告：科学技术新时代来到了。而新物理学完全可以说是从1895年德国的伦琴(1845~1923)教授发现X射线时开始的。当然在这之前已经有无数的学者对气体中的放电投入了特别的关注并进行了大量的实验尤其是法拉第、普吕克尔、盖斯勒、克鲁克斯和汤姆生爵士。其实早在18世纪上半叶德国的文克勒先生就曾经用一架起电机使在抽去了一部分空气的玻璃瓶里因放电而产生了一种前所未见的光。令人遗憾的是文克勒只是记录下了这种神秘的光却没有能够深入持久地研究下去。1836年卓越的法拉第先生也饶有兴致地注意到了低压气体中的神秘的放电现象。他并且还企图来试验一下真空放电。然而由于无法获得高真空他的这一想法也只能流产。接下来历史的重任又落到了德国波恩大学的普吕克尔的肩上。普吕克尔总是在思考着这样一个问题：当电在不同的大气压下通过空气或者其他气体的时候究竟会发生什么样的现象呢?这个问题苦苦地折磨着他无论醒里梦里无论白日黑夜普吕克尔决心搞清楚这个问题不然他会永无宁日的。普吕克尔找到了优秀的玻璃工匠盖斯勒先生因为要想找到问题的答案得需要一个玻璃管而且在管的两端封入装上输入电流用的金属体并需要能把玻璃管内的压力减少到最低值的抽气泵。盖斯勒先生没有辜负普吕克尔的殷殷厚望1850年成功地研制出稀薄气体放电用的玻璃管。普吕克尔真是激动万分久久地握住盖斯勒的手不放他打心眼里感激这位厚道的工匠。利用这个玻璃管普吕克尔实现了低压放电发光再次捕捉到了那道神秘的电光并把这种电光深深地铭刻在心。科学的道路是没有尽头的。盖斯勒不无遗憾地发现抽空的玻璃管放电发光的亮度不同是同玻璃管抽成真空的程度有关系的。而普吕克尔也多么地希望有一台真正的抽气机从而创造出一段绝对的真空啊!两人不谋而合。这对科学上的真正的朋友再度携起手来向着未知的世界一路求索而去。在科学史上托里拆利曾经用水银代替水形成了“托里拆利真空”这对盖斯勒震动很大他因此而设想流水式抽气泵要是改用流汞效果一定会更好一些的。盖斯勒找来了有关抽气机和水银的大量资料又经过无数次试验最后决定利用水银比水重13倍的比重差来提高流水式抽气泵的性能。功夫不负有心人。无数次的失败之后盖斯勒又无数次地站立起来终于研制成功一种实用、简单而且可靠的水银泵用这种泵几乎可以全部抽空玻璃管中的空气人类制造真空的梦想终于成真。用水银泵抽成真空的低压放电管使普吕克尔先生完成了对低压放电现象的研究。后人为了纪念这位不同寻常的玻璃工人就把低压放电管命名为盖斯勒管”。普吕克尔利用盖斯勒管进行了一系列的低压放电实验他一次又一次地为盖斯勒管阴极管壁上所出现的美丽的绿色辉光而叹为观止。1868年为科学事业贡献了毕生精力的普吕克尔先生因劳累过度心脏停止了跳动。死的时候他的眼睛没有闭上他没有完成他的事业。为他送葬的他的学生约翰·希托夫看到此情此景不禁泪如泉涌他决心沿着老师没有走完的道路继续走下去。而与此同时一位英国物理学家叫做威廉·克鲁克斯的也成了普吕克尔的这一未竟事业的继承者。当他们把一只装有铂电极的玻璃管用抽气机逐渐地抽空的时候他们发现管内的放电在性质上经历了许多次的变化最后在玻璃管壁上或者管内的其他固体上产生了磷光效应。1869年希托夫经过反复的实验证明置放在阴极与玻璃壁之间的障碍物可以在玻璃壁上投射阴影。同时从阴极发射出来的光线能够产生荧光当它碰到玻璃管壁或者硫化锌等物质的时候这种光就更强。1876年戈尔茨坦重复并证实了希托夫的实验结果并且把这种从阴极发射出的能产生荧光的射线正式命名为“阴极射线”。克鲁克斯也提供了他所获得的证据比如说这些射线在磁场中发生偏转这就说明它们是由阴极射出的荷电质点因撞击而产生磷光。人们还发现了阴极射线的一系列物理现象。例如1890年舒斯特观察了阴极射线在磁场中的偏转度测量了这些假想质点的电荷与其质量的比率。他还假定这些质点的大小与原子一样推测出气体离子的电荷远比液体离子大得多。阴极射线的发现犹如晴空里一声响亮的唿哨引出了诸如X射线、放射性和电子等一系列重大的发现。在对阴极射线情有独钟的人群中