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前传:03.意外的荧光

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前传:03.意外的荧光

雪花又一年 2018-05-03 14:32:00 浏览174 评论0

摘要: 上一回讲到,本生跟基尔霍夫两个人一通烧。把能烧的都烧了一遍。两人在实验室一见面,第一句话就是今天你烧了没有?对于气体,他们有个外援啊,这个外援叫克鲁克斯,人家的拿手好戏就是让气体发光。 其实在电压作用下,气体会发光。

上一回讲到,本生跟基尔霍夫两个人一通烧。把能烧的都烧了一遍。两人在实验室一见面,第一句话就是今天你烧了没有?对于气体,他们有个外援啊,这个外援叫克鲁克斯,人家的拿手好戏就是让气体发光。

其实在电压作用下,气体会发光。这个现象1838年法拉第就已经发现了。后来人们发现,这东西奇怪啊,怎么靠近阳极部分的玻璃管也会发光啊?克鲁克斯就对这事儿特别感兴趣。专门造了个克鲁克斯管来研究这种现象。在阳极的一端要是涂上荧光粉。玻璃管里面放个金属片,能在荧光粉屏幕上看到金属片的剪影。这就足以证明这种射线是从阴极发射出来的。而且可以被金属片挡住。

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那时候大家都觉得这东西好玩儿。因此一大帮子人都开始研究这种现象。研究了没多长时间,英国人跟德国人就吵起来了。怎么地呢?德国的哥尔茨坦觉得这是跟紫外线类似的情况啊,这个紫外线也能引起荧光粉发光啊。这东西看来应该是电磁波。这是1876年的事儿

1871 年, 英国物理学家瓦尔利发现阴极射线在磁场中会偏转。于是他提出这种射线是由带负电的物质微粒组成的。他的主张得到本国人克鲁克斯和舒斯特的赞同。英国人到都是一个鼻孔出气。德国人不干了。德国人跟英国人自打牛顿和莱布尼茨那会儿就不对付。

640?wx_fmt=jpeg&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy德国有一位著名的科学家站出来反对了。他就是赫兹。他在1871年发现了无线电波。由此赫兹一个雷天下响啊。麦克斯韦老爷子预言的电磁波,终于被赫兹做实验给验证出来了。这个实验很重要,我们后文书要重点提到。正因为赫兹证明了电磁波的存在,因此他显然是站在他们同胞的一边。他也认为,阴极射线是电磁波。现在就形成两大阵营了,英国人说是粒子。德国人说是波。双方都不服气啊,who怕who啊。大家分头做实验来验证自己的推测……

1895年11月8日,德国维茨堡大学的一间实验室里面,校长伦琴教授正在做实验。他也对克鲁克斯管感兴趣啊。德国人嘛。当时, 房间没开灯,呜漆吗黑, 放电管用黑纸包严。他突然发现在不超过一米远的小桌上有一块亚铂氰化钡做成的荧光屏发出闪光。他很奇怪, 他把荧光屏挪远点儿看看。只见荧光屏仍然一闪一闪亮晶晶。他奇怪啊,阴极射线是穿透能力非常弱的,非常薄的金属板可以穿透,但是厚点儿的就不行了。他现在拿黑纸包着克鲁克斯管啊,按理说不该漏光。是不是别的啥东西导致荧光屏发光呢。把克鲁克斯管关掉,荧光立刻不见了。说明就是克鲁克斯管发射出来的。

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伦琴做实验

他顺手拿来各种东西看看能不能挡住这种射线。一看,纸片不行,木头好像也不行。金属板厚一点儿的可以挡住,薄金属都挡不住。伦琴就觉得这事儿闹大了。一连6个礼拜,那就闷头钻到实验室里面闭关。一个半月的时间,他大门不出二门不迈。他发现这东西不是阴极射线,到底是啥。他也不清楚。但是伦琴高明就高明在这里,他明白这种射线跟阴极射线是有关的,但是不是阴极射线。到底是啥呢,他一时半会儿搞不清楚是啥。伦琴超过别人的地方,第一点是观察敏锐仔细,别人都不留心,他留心了,而且很认真,第二点优点是他很老实,不知道就是不知道,不懂就是不懂,他不知道这种射线是啥东西,他决定称这种射线为X射线,X就是方程里面的未知数的意思。快到这一年的圣诞节啦。也就是距今近120年前。他的夫人走进了实验室。他一看老公好多天不回家了,足有一个多月。连床都搬到实验室里面去了。她想看看老公到底在鼓捣啥?伦琴一看,太好了,来的正是时候。把手按在底片上。老公给你变魔术啊。伦琴就给他的夫人拍摄了一张x射线照片。一张他夫人手掌的透视照片。这也是世界上第一张透视照片。他夫人一看,哇,真神奇。这里怎么有个圈圈啊。伦琴不由得一滴汗下来(*~*)!。这是你手上的结婚戒指啊……

经过7个礼拜的奋斗,圣诞节到新年之间的这个空档,伦琴的论文发表了。转过年来,1月5号,《维也纳日报》大字标题头版头条报道了此事。立刻就轰动了世界。德皇威廉二世也听说了。也是很感兴趣啊。1月13日下午5时,伦琴应邀在德皇威廉二世和皇后御前作讲演和表演,德皇与他共进晚餐并授予二级宝冠勋章和勋位,并批准在波茨坦桥旁为他建立塑像。你看这是什么样的荣誉啊,多大面子啊……

消息传到了法国,法国也震动啦。这边有两个人就开始讨论啊,这个X射线到底是啥玩意儿啊?这两个人是谁啊?说出来都大名鼎鼎啊,一个叫贝克勒尔,一个叫庞加莱。庞加莱的名字那是如雷贯耳啊,他是数学家,也是物理学家,还是位哲学家。早于爱因斯坦提出了提出了狭义相对论的思想。但是他没深入搞下去。也没有像爱因斯坦理解的那么深刻。但是这家伙的确是个全才。这个贝克勒尔也不是凡人。他家三代科学家,他父亲亚历山大贝克勒尔。也是为物理学家,当年就研究过太阳辐射和磷光现象。他爷爷则是电解法提炼金属的发明者。他的儿子也是为物理学家,算起来有4代人从事科学研究。到他这里是第三代科学家了。他就觉得这种射线,应该跟磷光有点联系。他不由得回忆起自己发现的一件怪事……


原文发布时间为:2017-12-11
本文作者:吴京平
本文来源:九州量子,如需转载请联系原作者。

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