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