Оглавление 34 35 36 37 38 — — — 270 

Открытие рентгеновых лучей. В 1895 г. Рентген, исследуя свечение стекла под влиянием катодных лучей, открыл новый вид излучения — Х-лучи, получившие впоследствии название лучей Рентгена или рентгено­выхлучей. Эти лучи были обнаружены по их действию на фотографическую пластинку и по способности вызывать свече­ние (флуоресценцию) многих веществ. Самым замечатель­ным свойством рентгеновых лу­чей является их огромная проницающая способность. Они проходят почти беспрепят­ственно не только через стекло, но и через картон, дерево, ткани и различные другие веще­ства, не проницаемые для обыкновенных световых лучей. Только металлы, особенно тяже­лые, сильно задерживают их.

Источником рентгеновых лучей может служить всякое твердое тело, подвергающееся воздействию катодных лучей, но особенно интенсивно испускает рентгеновы лучи платина. Поэтому для по­лучения и изучения лучей Рентгена строят специальные «рентге­новские» трубки (рис. 12), в которых пучок катодных лучей па­дает на платиновую пластинку, так называемый антикатод. Пластинка, подвергаясь ударам быстро летящих катодных частиц (электронов), начинает испускать рентгеновы лучи. В отличие от катодных лучей рентгеновы лучи не отклоняются ни в магнитном, ни в электрическом поле, следовательно, они не несут никаких электрических зарядов.
Рентгеновская трубка

Рис. 12. Рентгеновская трубка:
1 — катод; 2 — антикатод; 3 — анод

Помимо указанных выше свойств, рентгеновы лучи обладают способностью ионизировать газы. Когда рентгеновы лучи прохо­дят сквозь газ, то последний становится проводником электри­чества. Исследования показывают, что проводимость газа обу­словлен образованием положительно и отрицательно заряжен­ных частиц газа, так называемых ионов; поэтому и говорят, что газ ионизируется. 

Образование ионов является новым подтверждением присут­ствия электронов в атомах. Под влиянием рентгеновых лучей электроны вырываются из нейтральных атомов и молекул газа, которые вследствие этого заряжаются положительно. В то же время другие молекулы связываются с оторвавшимися электро­нами и превращаются в отрицательно заряженные ионы.

Способность рентгеновых лучей ионизировать газы была использована для непосредственного измерения заряда электрона. Измерения проводились на установке, схематически изображенной на рис. 13. Установка представляет собой небольшую камеру, имеющую несколько окошечек. Внутри камеры укреплены на изоляторах две пластинки конденсатора.

Метод измерения заключался в следующем. В камеру через отверстие Авбрызгивались мельчайшие капельки масла, которые медленно падали под действием силы тяжести. Освещая пространство внутри ка­меры электрической дугой Б, можно было наблюдать за па­дением капель при помощи ми­кроскопа, расположенного про­тив окошечка в передней стенке камеры, и по скорости падения вычислить их вес. Если на ко­роткое время подвергнуть воз­дух между пластинками конден­сатора действию рентгеновых лучей (через окошечко В), то воздух ионизируется и отдель­ные капельки масла, соединяясь с образовавшимися ионами, за­ряжаются электричеством.
установка для определения заряда электрона

Рис. 13. Схема установки для определения заряда электрона

Пока пластинки конденсатора не заряжены, такие капельки продолжают падать с обычной скоростью под влиянием силы тяжести. Стоит только сообщить конденсатору заряд, как в движении капелек происходит изменение: если, например, данная капелька заряжена отрицательно, а верхняя пластинка конденсатора — положительно, то капелька начинает притягиваться к верхней пластинке; падение ее замедляется или даже заменяется поднятием вверх. Регулируя заряд конденсатора, можно добиться того, что та или иная капелька совсем остановится и будет висеть в воздухе. Очевидно, что при та­ких условиях вес капельки как раз уравновешивается притяжением пластинки. Отсюда, зная напряжение электрического поля и вес капельки, можно рассчи­тать и ее заряд.

Многочисленные наблюдения над отдельными капельками показали, что заряды их бывают различны, но они всегда являются равными или кратными некоторого наименьшего заряда, составляющего по современным данным 4,803- 10~10электростатических единиц. Так как капелька не может поглотить меньше одного электрона, то этот наименьший заряд и есть заряд электрона.

Природа рентгеновых лучей долгое время вызывала споры. В конце концов физики пришли к заключению, что рентгеновы лучи представляют собой электромагнитые колебания такого же рода, как лучи видимого света, но обладающие значительно меньшей длиной волны. Изучение спектров рентгеновых лучей сыграло очень важную роль в развитии учения о строении атомов.

35 36 37

Вы читаете, статья на тему Открытие рентгеновых лучей