課時4：倫琴與X射線

1、PAGE4主題閱讀6倫琴與X射線張曉天1901年12月10日，第一屆諾貝爾獎頒獎大會，在瑞典斯德哥爾摩皇家音樂學(xué)院舉行，德國物理學(xué)家威廉康拉德倫琴，因其發(fā)現(xiàn)了X射線，獲得了物理學(xué)獎。在人類的科學(xué)發(fā)展的進程中，1895年至1905年是極不尋常的10年，它代表了科學(xué)史上一個群星燦爛的輝煌時代。從倫琴發(fā)現(xiàn)X射線到愛因斯坦提出狹義相對論，現(xiàn)代物理學(xué)就在這19世紀(jì)與20世紀(jì)相互交接的年代中奇跡般地誕生！而倫琴作為最先照亮這一科學(xué)星空的明星，他的發(fā)現(xiàn)所輻射出的巨大光環(huán)，直到今天仍照耀著我們。1845年3月27日，威廉康拉德倫琴誕生在德國萊茵河畔的一個織布商人家里。兒時的倫琴不是特別用功讀書的孩子，他喜歡野

2、外活動和手工勞動。19歲時，倫琴成為科技學(xué)校一名學(xué)習(xí)機械工程的學(xué)生。倫琴的老師孔特教授對倫琴一生跋涉科學(xué)的旅途起了決定性的作用。1869年，倫琴成為孔特的助教。孔特的友誼和支持，大大促進了倫琴的科學(xué)研究工作的進程。1879年至1888年間，倫琴共發(fā)表了18篇論文，并被多所大學(xué)聘為物理學(xué)教授。倫琴發(fā)現(xiàn)X射線，看似偶然，實際是必然的。早在他之前，已有幾位從事研究射線的科學(xué)家，已發(fā)現(xiàn)陰極射線管附近的照相底片莫名其妙地感光了。但是，他們都沒有深究一步，照相底片是怎么感光的為什么會感光更沒有想到世界上會有一種看不見的光線。在倫琴公布發(fā)現(xiàn)X射線以后，這幾位科學(xué)家只是抱怨自己當(dāng)初沒有保存好照片底片。科學(xué)上的

3、發(fā)明創(chuàng)造，總是為那些多問一個“為什么”的人而準(zhǔn)備的。1889年，已是德國維爾茨堡大學(xué)校長的倫琴，被赫茲等人的“陰極射線具有較強穿透力”的論文所吸引。于是，他開始重復(fù)前人的實驗。不久，他發(fā)現(xiàn)了一個奇怪的現(xiàn)象，將抽成真空的陰極射線管四周用黑紙板遮住，在它的兩個電極間加上適當(dāng)?shù)碾妷簳r，附近涂有亞鉑氰化鋇的屏板仍會發(fā)熒光。倫琴整整做了6個星期的實驗，對這一發(fā)現(xiàn)進行了深人的研究。他在射線管與屏幕之間放上一本書，想阻擋熒光的產(chǎn)生，但射線還是穿透書本，使屏幕上閃射出熒光。他將手放到書本前，驚奇地發(fā)現(xiàn)屏幕上出現(xiàn)了手骨的影像。倫琴的妻子也被丈夫的發(fā)現(xiàn)吸引了，來到了實驗室，倫琴讓她把手放到書本之前，屏幕上便出現(xiàn)了

4、妻子的手骨的圖像。于是倫琴又用木板、瓦片、陶瓷片和幾種金屬板來阻擋這種看不見的光線，他發(fā)現(xiàn)，這種神奇的射線不僅能使某些物質(zhì)發(fā)光，而且能使許多物質(zhì)感光，有的金屬片則不能被這種光穿透。對于這種還不能被完全認(rèn)識的光線，倫琴將它命名為X射線。1896年1月5日，維也納的報紙新自由報發(fā)表了倫琴發(fā)現(xiàn)X射線的消息，第二天這個消息便轟動了全世界。X射線的發(fā)現(xiàn)，對當(dāng)時盛行的“原子不可分論”是一個致命的打擊，為電子論的創(chuàng)立提供了有力的實驗論據(jù)，它是科學(xué)史上一次劃時代的大革命。1901年，倫琴成為第一位諾貝爾物理學(xué)獎的獲得者。后人的研究成果表明，X射線實際上是一種波長極短的電磁輻射，是由高速運動的電子碰擊固體而發(fā)射出來的。自X射線（為紀(jì)念倫琴，也稱倫琴射線）被發(fā)現(xiàn)以后，放射學(xué)、量子物理學(xué)紛紛誕生；電子、質(zhì)子、中子被相繼發(fā)現(xiàn)，原子內(nèi)部的奧秘被層層揭開。現(xiàn)代實驗物理學(xué)和理論物理學(xué)及實用醫(yī)學(xué)等眾多學(xué)科和技術(shù)都邁人了一個激動人心的創(chuàng)立與發(fā)展時期。直到今天，X射線仍廣泛地應(yīng)用于人類的文明活動之中。核電站用它來檢查導(dǎo)管的焊縫，機場用它查驗托運的行李，醫(yī)生用它診斷疾病，工人用它檢測橋梁的承重能力，天文學(xué)家用它研究天體的演化，古生物學(xué)家用它尋找埋藏在巖石層中的化石文本思索法國微生物學(xué)家巴斯德說過：“在觀察的領(lǐng)域里，機遇只偏愛那種