x射线的本质

马克斯·冯·劳厄辉煌人生自从1895年伦琴发现X射线以来,关于X射线的本质,科学家们提出了各自的看法

伦琴发现了X射线之后,物理学家和医学界人士赶紧研究这种新的射线

在1896已有1000篇以上关于 这个课题的论文

在1896至1897年间,伦琴自己只写了两篇关于X射线的文章

然后,他回到原先研究的课题上去,在以后的二十四年里写过七篇只引起短暂兴趣的文章,而把对X射线的研究让给了其他的年轻的新生力量

对他这样的做法的理由,人们只能推测而已

伦琴一生在物理学许多领域中进行过实验研究工作,如对电介质在充电的电容器中运动时的磁效应、气体的比热容、晶体的导热性、热释电和压电现象、光的偏振面在气体中的旋转、光与电的关系、物质的弹性、毛细现象等方面的研究都作出了一定的贡献,由于他发现X射线而赢得了巨大的荣誉,以致这些贡献大多不为人所注意

劳厄认为,X射线是电磁波

他在与博士研究生厄瓦耳交谈时,产生了用X射线照射晶体以研究固体结构的想法

他设想,X射线是极短的电磁波,而晶体是原子(离子)的有规则的三维排列

只要X射线的波长和晶体中原子(离子)的间距具有相同的数量级,那么当用X射线照射晶体时就应能观察到干涉现象

在劳厄的鼓励下,索末菲的助教弗里德里奇和伦琴的博士研究生克尼平在1912年开始了这项实验

他们把一个垂直于晶轴切割的平行晶片放在X射线源和照相底片之间,结果在照相底片上显示出了有规则的斑点群

后来,科学界称其为“劳厄图样”

劳厄设想的证实一举解决了X射线的本性问题,并初步揭示了晶体的微观结构

爱因斯坦曾称此实验为“物理学最美的实验”

随后, 劳厄从光的三维衍射理论出发,以几何观点完成了X射线在晶体中的衍射理论,成功地解释了有关的实验结果

但由于他忽略了晶体中原子(离子)的热运动,这个理论还只是近似的

到1931年,劳厄终于完成了X射线的“动力学理论”

劳厄的这项工作为在实验上证实电子的波动性奠定了基础,对此后的物理学发展作出了重要贡献

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