¿Cómo descubrió Roentgen los rayos X?
Roentgen
1895 165438+En la tarde del 8 de octubre estudió los rayos catódicos. Para evitar que la luz exterior influya en el tubo de descarga y evitar que la luz visible del interior del tubo se escape, pintó todas las habitaciones de negro e hizo una carcasa para el tubo de descarga con cartón negro. Para comprobar si el sobre filtraba luz, conectó la fuente de alimentación (el electrodo de la bobina Zhukov) al tubo de descarga y quedó satisfecho de que no había fugas de luz del sobre. Pero cuando cortó el suministro eléctrico, vio accidentalmente un destello de luz en un pequeño banco de trabajo a un metro de distancia. El flash proviene de la pantalla fluorescente. Pero los rayos catódicos sólo pueden viajar unos pocos centímetros en el aire, una conclusión que ha sido confirmada durante mucho tiempo por otros y por sus propios experimentos. Entonces repitió el experimento y alejó la pantalla paso a paso hasta que todavía había fluorescencia en la pantalla a 2 metros de distancia. Roentgen pensó que no se trataba de rayos catódicos. Después de repetidos experimentos, Roentgen quedó convencido de que se trataba de un nuevo tipo de rayo que aún no había sido reconocido, por lo que lo llamó rayos X. Descubrió que los rayos X pueden penetrar miles de páginas de libros, tablas de madera de 2 a 3 cm de espesor, caucho de varios centímetros de espesor, placas de aluminio de 15 mm de espesor, etc. Pero la placa de plomo de 1,5 mm bloqueó casi por completo los rayos X. Accidentalmente descubrió que los rayos X podían penetrar los músculos para tomar fotografías del contorno de los huesos de las manos. Así que una vez, cuando su esposa fue al laboratorio a verlo, le pidió que pusiera sus manos sobre una película fotográfica bien envuelta en papel negro. , y luego utilizó rayos X para Duró 65.438+05 minutos. Después del revelado, la película mostró claramente los huesos de la mano de la esposa, así como el anillo de bodas en su dedo. Esta es una fotografía histórica que muestra cómo los humanos pueden ver a través de la piel y la carne con la ayuda de rayos X y a través de los huesos. 1895. El 28 de febrero de 1895, Röntgen presentó el primer artículo sobre rayos X "Una nueva radiografía - Informe preliminar" al Instituto de Medicina Física de Würzburg. El informe describe el equipo experimental, los métodos, las propiedades de los rayos X descubiertas inicialmente, etc. El descubrimiento de los rayos X pronto condujo a un nuevo descubrimiento: el descubrimiento de la radiactividad. [1]
Muchos físicos han estado investigando y explorando activamente los rayos X desde que Roentgen los descubrió en 1905 y 190.
Fotografías radiográficas de manos
En 1999, Bachla descubrió sucesivamente la polarización de los rayos X, pero aún no está claro si los rayos X son ondas electromagnéticas o radiación de partículas. En 1912, el físico alemán Laue descubrió el fenómeno de difracción de los rayos X al atravesar cristales, demostró la naturaleza ondulatoria de los rayos X y la periodicidad de la estructura interna de los cristales y publicó el artículo "Interferencia de los rayos X".
Poco después de que se publicara el artículo de Laue, atrajo la atención del padre y el hijo en Praga, Inglaterra. WH. Bragg ya era profesor de física en la Universidad de Leeds y en WL. Bragg acababa de graduarse de la Universidad de Cambridge y trabajaba en el Laboratorio Cavendish. Como ambos eran teóricos de las partículas de rayos X, ambos intentaron utilizar la teoría de las partículas de rayos X para explicar las fotografías de Laue, pero sus intentos fracasaron. Después de repetidas investigaciones, Bragg Jr. explicó con éxito los hechos del experimento de Laue. Explicó claramente la formación de la difracción de cristales de rayos X de una manera más concisa y propuso la famosa fórmula de Bragg: nX=Zdsino. Este resultado no sólo demuestra la exactitud de la interpretación de Bragg, sino que también demuestra que los rayos X se pueden utilizar para obtener información sobre las estructuras cristalinas.
En junio de 1912, un joven de 22 años llamado Bouguer informó los resultados de la investigación anterior a la Sociedad Filosófica de Cambridge sobre el tema "Difracción de ondas cortas por cristales". Bragg Sr. diseñó el primer espectrómetro de rayos X en enero de 1913 y utilizó este instrumento para descubrir rayos X característicos. Después de analizar las estructuras cristalinas de algunos haluros de metales alcalinos utilizando características La determinación de la estructura del diamante explica perfectamente la antigua conclusión de los químicos de que los cuatro enlaces de los átomos de carbono están dispuestos en forma de tetraedro regular. Este fue un acontecimiento muy importante para la cristalografía de rayos X, que aún estaba en sus inicios. Demostró plenamente la eficacia de la difracción de rayos X en el análisis de estructuras cristalinas y la hizo generalmente aceptada por físicos y químicos. [2]
Es uno de los tres grandes descubrimientos de la física desde finales de 1968 hasta principios del siglo XX (rayos X-1895, radiación-1896 y electrones-1897). Este descubrimiento marcó el nacimiento de la física moderna.
Los rayos X son una corriente de partículas producidas por la transición de los electrones de los átomos entre dos niveles de energía muy diferentes. Es una onda electromagnética con una longitud de onda entre los rayos ultravioleta y gamma. Su longitud de onda es muy corta, de 0,01 a 100 Angstroms. Fue descubierto por el físico alemán W.K. Roentgen en 1895, por lo que también se le llama rayos Roentgen.
Los rayos roentgen tienen un fuerte poder de penetración y pueden penetrar muchos materiales opacos a la luz visible, como tinta, papel, madera, etc. Este rayo invisible puede hacer que muchos materiales sólidos tengan fluorescencia visible, sensibilizar películas fotográficas e ionizar el aire. Rayos X superduros con longitudes de onda inferiores a 0,1 Angstroms, rayos X duros en el rango de 0,1 a 1 Angstroms y rayos X blandos en el rango de 1 a 100 Angstroms.
Los rayos X se utilizaron originalmente en el diagnóstico por imágenes médicas y en la cristalografía de rayos X. Los rayos X también son un tipo de radiación nociva para el cuerpo humano, como las radiaciones ionizantes.