Вильгельм Конрад РЕНТГЕН. Открытие X-лучей

РЕНТГЕН Вильгельм Конрад

Вильгельм Конрад Рентген родился 17 мар­та 1845 г. в пограничной с Голландией области Германии, в г. Ленепе. Он получил техническое образование в Цюрихе в той самой Высшей технической школе (политехникуме), в кото­рой позже учился Эйяштейн. Увлечение физи­кой заставило его после окончания школы в 1866 г. продолжить физическое образование.

Защитив в 1868 г. диссертацию на степень док­тора философии, он работает ассистентом на кафедре физики сначала в Цюрихе, потом в Гисене, а затем в Страсбурге (1874-79) у Кундта. Здесь Рентген прошел хорошую экспериментальную школу и стал первоклассным экспериментато­ром. Он производил точные измерения отно­шения Ср/Су для газов, вязкости и диэлектри­ческой проницаемости ряда жидкостей, иссле­довал упругие свойства кристаллов, их пьезо­электрические и пироэлектрические свойства, измерял магнитное поле движущихся зарядов (ток Рентгена). Часть важных исследований Рентген выполнил со своим учеником, одним из основателей советской физики А. Ф. Иоффе.

Научные исследования относятся к элек­тромагнетизму, физике кристаллов, оптике, молекулярной физике.

В 1895 открыл излуче­ние с длиной волны, более короткой, нежели длина волны ультрафиолетовых лучей (X-лу­чи), названное в дальнейшем рентгеновскими лучами, и исследовал их свойства: способ­ность отражаться, поглощаться, ионизиро­вать воздух и т. д. Предложил правильную конструкцию трубки для получения Х-лучей — наклонный платиновый антикатод и вогнутый катод: первый сделал фотосним­ки при помощи рентгеновских лучей. Открыл в 1885 магнитное поле диэлектрика, движу­щегося в электрическом поле (так назы­ваемый “рентгенов ток”). Его опыт наглядно показал, что магнитное поле создается под­вижными зарядами, и имел важное значение для создания X. Лоренцем электронной тео­рии. Значительное число работ Рентгена по­священо исследованию свойств жидкостей, газов, кристаллов, электромагнитных явле­ний, открыл взаимосвязь электрических и оптических явлений в кристаллах. За от­крытие лучей, носящих его имя, Рентгену в 1901 первому среди физиков была прису­ждена Нобелевская премия.

С 1900 г. и до последних дней жизни (умер он 10 февраля 1923 г.) он работал в Мюнхен­ском университете.

ОТКРЫТИЕ РЕНТГЕНА

Конец XIX в. ознаменовался повышенным интересом к явлениям прохождения электриче­ства через газы. Еще Фарадей серьезно зани­мался этими явлениями, описал разнообраз­ные формы разряда, открыл темное простран­ство в светящемся столбе разреженного газа. Фарадеево темное пространство отделяет сине­ватое, катодное свечение от розоватого, анод­ного.

Дальнейшее увеличение разрежения газа существенно изменяет характер свечения. Мате­матик Плюкер (1801—1868) обнаружил в 1859г., при достаточно сильном разрежении слабо го­лубоватый пучок лучей, исходящий из катода, доходящий до анода и заставляющий светить­ся стекло трубки. Ученик Плюкера Гитторф (1824—1914) в 1869 г. продолжил исследова­ния учителя и показал, что на флюоресцирую­щей поверхности трубки появляется отчетливая тень, если между катодом и этой поверх­ностью поместить твердое тело.

Гольдштейн (1850—1931), изучая свойства лучей, назвал их катодными лучами (1876 г.). Через три года Вильям К рук с (1832—1919) доказал материальную .природу катодных лу­чей и назвал их “лучистой материей”—веще­ством, находящимся в особом четвертом со­стоянии. Его доказательства были убедитель­ны и наглядны. Опыты с “трубкой Крукса” демонстрировались позже во всех физических кабинетах. Отклонение катодного пучка маг­нитным полем в трубке Крукса стало класси­ческой школьной демонстрацией.

Однако опыты по электрическому отклоне­нию катодных лучей не были столь убедитель­ными. Герц не обнаружил такого отклонения и пришел к выводу, что катодный луч — это ко­лебательный процесс в эфире. Ученик Герца Ф. Ленард, экспериментируя с катодными лучами, в 1893 г. показал, что они проходят че­рез окошечко, закрытое алюминиевой фольгой, и вызывают свечение в пространстве за око­шечком. Явлению прохождения катодных лу­чей через тонкие металлические тела Герц по­святил свою последнюю статью, опубликован­ную в 1892 г. Она начиналась словами:

“Катодные лучи отличаются от света существен­ным образом в отношении способности прони­кать через твердые тела”. Описывая результа­ты опытов по прохождению катодных лучей через золотые, серебряные, платиновые, алю­миниевые и т.д. листочки, Герц отмечает, что он не наблюдал особых отличий в явлениях. Лучи проходят через листочки не прямолиней­но, а дифракционно рассеиваются. Природа ка­тодных лучей все еще оставалась неясной.

Вот с такими трубками Крукса, Ленарда и других и экспериментировал Вюрцбургский профессор Вильгельм Конрад Рентген в кон­це 1895 г. Однажды по окончании опыта, за­крыв трубку чехлом из черного картона, вы­ключив свет, но не выключив еще индуктор, питающий трубку, он заметил свечение экрана из синеродистого бария, находящегося вблизи трубки. Пораженный этим обстоятельством, Рентген начал экспериментировать с экраном. В своем первом сообщении “О новом роде лу­чей”, датированном 28 декабря 1895 г., он пи­сал об этих первых опытах: “Кусок бумаги, покрытой платиносинеродистым барием, при приближении к трубке, закрытой достаточно плотно прилегающим к ней чехлом из тонкого черного картона, при каждом разряде вспы­хивает ярким светом: начинает флюоресциро­вать. Флюоресценция видна при достаточном затемнении и не зависит от того, подносим ли бумагу стороной, покрытой синеродистым ба­рием или не покрытой синеродистым барием. Флюоресценция заметна еще на расстоянии двух метров от трубки”.

Перейти на страницу: 1 2

 

Статистика

Ракурс в историю

История открытий в области строения атомного ядра

Изучение атомного ядра вынуждает заниматься элементарными частицами. Причина этого ясна: в ядрах атомов частиц так мало, что свойства каждой из них в отдельности не усредняются, а, напротив, играют определяющую роль.
История открытия закона Ома

Закон Ома устанавливает зависимость между силой тока I в проводнике и разностью потенциалов (напряжением) U между двумя фиксированными точками (сечениями) этого проводника.
История открытия основных элементарных частиц
Элементарные частицы в точном значении этого термина — первичные, далее неразложимые частицы, из которых, по предположению, состоит вся материя.

Лучшая статья

Единая квантовая теория

Матричное моделирование элементарных частиц представляет собой единую квантовую теорию, которая объединяет все виды частиц и физические взаимодействия (электромагнитное, гравитационное) в общую схему с конечным построением. Матричное моделирование альтернативно модели Гелл-Манна и всех смежных ей теорий, но имеет ряд существенных преимуществ (перечислены ниже).