Реферат: Вильгельм Конрад РЕНТГЕН. Открытие X-лучей

Реферат

по радиобиологии

на тему

Вильгельм Конрад РЕНТГЕН.

Открытие Х-лучей

Студента биолого-химического

 факультета, группы БХ-41

Шашкова М.

Калуга-1998

РЕНТГЕН   Вильгельм  КонрадВильгельм Конрад Рентген родился 17 мар­та 1845 г. в пограничной с Голландиейобласти Германии, в г. Ленепе. Он получил техническое образование в Цюрихе втой самой Высшей технической школе (политехникуме), в кото­рой позже училсяЭйяштейн. 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, азатем в Страсбурге (1874-79) у Кундта. Здесь Рентген прошел хорошуюэкспериментальную школу и стал первоклассным экспериментато­ром. Он производилточные измерения отно­шения Ср/Су для газов, вязкости и диэлектри­ческойпроницаемости ряда жидкостей, иссле­довал упругие свойства кристаллов, их пьезо­электрическиеи пироэлектрические свойства, измерял магнитное поле движущихся зарядов (токРентгена). Часть важных исследований Рентген выполнил со своим учеником, однимиз основателей советской физики А. Ф. Иоффе.

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

В 1895 открыл излуче­ние с длиной волны, более короткой,нежели длина волны ультрафиолетовых лучей (X-лу­чи), названное в дальнейшемрентгеновскими лучами, и исследовал их свойства: способ­ность отражаться,поглощаться, ионизиро­вать воздух и т. д. Предложил правильную конструкциютрубки для получения Х-лучей — наклонный платиновый  антикатод и вогнутыйкатод: первый сделал фотосним­ки при помощи рентгеновских лучей. Открыл в 1885магнитное поле диэлектрика, движу­щегося в электрическом поле (так назы­ваемый“рентгенов ток”). Его опыт наглядно показал, что магнитное поле создается под­вижнымизарядами, и имел важное значение для создания X. Лоренцем электроннойтео­рии. Значительное число работ Рентгена по­священо исследованию свойствжидкостей, газов, кристаллов, электромагнитных явле­ний, открыл взаимосвязьэлектрических и оптических явлений в кристаллах. За от­крытие лучей, носящихего имя, Рентгену в 1901 первому среди физиков была прису­ждена Нобелевскаяпремия.

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

ОТКРЫТИЕ РЕНТГЕНА

Конец XIX в. ознаменовался повышенныминтересом к явлениям прохождения электриче­ства через газы. Еще Фарадей серьезнозани­мался этими явлениями, описал разнообраз­ные формы разряда, открыл темноепростран­ство в светящемся столбе разреженного газа. Фарадеево темноепространство отделяет сине­ватое, катодное свечение от розоватого, анод­ного.

Дальнейшее увеличение разрежения газа существенно изменяетхарактер свечения. Мате­матик Плюкер (1801—1868) обнаружил в 1859г.,при достаточно сильном разрежениислабо го­лубоватый пучок лучей, исходящий из катода, доходящий до анода изаставляющий светить­ся стекло трубки. Ученик Плюкера Гитторф (1824—1914) в1869 г. продолжил исследова­ния учителя и показал, что на флюоресцирую­щейповерхности трубки появляется отчетливая тень, если между катодом и этой поверх­ностьюпоместить твердое тело.

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

Однако опыты по электрическомуотклоне­нию катодных лучей не были столь убедитель­ными. Герц не обнаружилтакого отклонения и пришел к выводу, что катодный луч — это ко­лебательныйпроцесс в эфире. Ученик Герца Ф. Ленард, экспериментируя с катодными лучами, в1893 г. показал, что они проходят че­рез окошечко, закрытое алюминиевойфольгой, и вызывают свечение в пространстве за око­шечком. Явлению прохождениякатодных лу­чей через тонкие металлические тела Герц по­святил свою последнююстатью, опубликован­ную в 1892 г. Она начиналась словами:

“Катодные лучи отличаются от светасуществен­ным 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, чтоон не наблюдал особых отличий в явлениях. Лучи проходят через листочки непрямолиней­но, а дифракционно рассеиваются. Природа ка­тодных лучей все ещеоставалась неясной.

Вот с такими трубками Крукса, Ленарда и других иэкспериментировал Вюрцбургский профессор Вильгельм Конрад Рентген в кон­це 1895г. Однажды по окончании опыта, за­крыв трубку чехлом из черного картона, вы­ключивсвет, но не выключив еще индуктор, питающий трубку, он заметил свечение экранаиз синеродистого бария, находящегося вблизи трубки. Пораженный этим обстоятельством,Рентген начал экспериментировать с экраном. В своем первом сообщении “О новомроде 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, подносимли бумагу стороной, покрытой синеродистым ба­рием или не покрытой синеродистымбарием. Флюоресценция заметна еще на расстоянии двух метров от трубки”.

Тщательное исследование показало Рент­гену, “что черныйкартон, не прозрачный ни для видимых и ультрафиолетовых лучей солн­ца, ни для лучейэлектрической дуги, про­низывается каким-то агентом, вызывающим флюоресценцию”.Рентген исследовал прони­кающую способность этого “агента”, который он длякраткости назвал “Х-лучи”, для различ­ных веществ. Он обнаружил, что лучисвобод­но проходят через бумагу, дерево, эбонит, тон­кие слои металла, носильно задерживаются свинцом.

Затем он описывает сенсационный опыт:

“Если держать между разрядной трубкойи эк­раном руку, то видны темные тени костей в слабых очертаниях тени самойруки”. Это бы­ло первое рентгеноскопическое исследование человеческого тела.Рентген получил и первые рентгеновские снимки, приложив их к своей руке.

Эти снимки произвели огромное впе­чатление;открытие еще не было завершено, а уже начала свой путь рентгенодиагностика.“Моя лаборатория была наводнена врачами, приводившими пациентов, подозревавших,что они имеют иголки в разных частях тела”,— писал английский физик Шустер.

Уже после первых опытов Рентгентвердо установил, что Х-лучи отличаются от катодных, они не несут зарядаи не отклоняются магнит­ным полем, однако возбуждаются катодными лучами. “… Х-лучине идентичны с катодными лучами, но возбуждаются ими в стеклянных стенкахразрядной трубки”,— писал Рентген.

Он установил также, что они возбуждают­ся не только в стекле,но и в металлах.

Упомянув о гипотезе Герца — Ленарда, что катодные лучи “естьявление, происходящее в эфире”, Рентген указывает, что “нечто по­добное мыможем сказать и о наших лучах”. Однако ему не удалось обнаружить волновыесвойства лучей, они “ведут себя иначе, чем известные до сих порультрафиолетовые, ви­димые, инфракрасные лучи”. По своим хими­ческим илюминесцентным действиям они, по мнению Рентгена, сходны с ультрафиолетовы­милучами. В первом сообщении он высказал оставленное потом предположение, что онимогут быть продольными волнами в эфире.

Открытие Рентгена вызвало огромный ин­терес в научном мире.Его опыты были повто­рены почти во всех лабораториях мира. В Мо­скве ихповторил П. Н. Лебедев. В Петербур­ге изобретатель радио А. С. Попов экспери­ментировалс X-лучами,демонстрировал их на публичных лекциях, получая различные рент­генограммы. ВКембридже Д. Д. Томсон не­медленно применил ионизирующее действие рентгеновскихлучей для изучения прохожде­ния электричества через газы. Его исследова­ния привелик открытию электрона.

Список используемой литературы:

1. Кудрявцев П.С. История физики. гос. уч. пед. изд. Мин.прос. РСФСР. М., 1956

2.   Кудрявцев П.С.  Курс истории физики М.: Просвещение,1974

3.   Храмов Ю. А.Физики: Библиографический  справочник.2-е издание, испр. и дополн. М.: Наука, главная ред. физ.-мат. лит., 1983