伦琴(3)〈发现X光的物理学家〉 江铭辉  五梦网

十、伦琴电流

在1885—1888年间，伦琴在研究电磁现象时发现如果令平板电容器中的介质旋转，但电容器本身保持固定的，而且带上了电，旋转的介质会产生磁场， 就好像有电流流动一样。这一假想的电流，人们称为伦琴电流。

伦琴用不同的方法重复做这个实验证明了虽然微弱但却至关重要的一个物理现象“位移电流”

今日提到伦琴，人们往往想到的是他对X射线的发现，而对他在电磁理论方面的重要贡献则较少提及，伦琴证明位移电流”的存在而做的实验，被誉为是19世纪最重要的物理实验之一，在当时广受赞誉，但今天却被人们渐渐遗忘了。

 这个实验最困难之处在于，产生位移电流的现象太微弱。

实验证实了移动的电荷，不管真实的还是虚的(极化电荷)，与导线中的电流都是等价的，都能产生磁场。

 洛仑兹认为这个发现是如此的重要，以至于他建议将“位移电流”称作为“伦琴电流”以示纪念。

十一、阴极射线

阴极射线是高速运动着的负电粒子，阴极射线是在真空管中可以观察到的电子流。真空管是一个被抽成真空的、装有两个电极（一个阳极和一个阴极）的玻璃管称为阴极射线管。

阴极被加热后，其释放出来的电子会像射线一样飞往阳极。假如阳极后面的玻璃片覆有磷光物质的话，它会发光。阴极与阳极之间的金属板会在磷光玻璃板上留下影子。这说明磷光是由阴极发射出来的粒子打到磷光板上后发出的。这些粒子直线地从阴极飞到阳极，并飞过阳极一段距离。(图2)

图2：阴极射线管(摘自维基百科：作者Vector:Interiot, Raster:Theresa Knott)

 十二、 发现X射线

1894年，伦琴升任维尔兹堡大学的校长。

1895年11月，伦琴在偶然的机会发现X光的。某一天他正在做有关阴极射线的实验。他用黑纸包好阴极线管然后通电。他发现附近用亚铂氰化钡涂上的荧光幕发出模糊的亮光。伦琴用其他的东西代替黑纸，调查从阴极射电管出来的不明射线的穿透性。用一千页的书本挡住，荧光幕照样发出亮光。将手放在前面看，会在荧光幕上显出手的骨头来。他推想，这个不明的光线显然不是阴极射线，因为阴极射线的穿透力没有那么强，但是它又是什么呢？

伦琴百思不解，又作起了实验。他拿来了木头、橡胶、氟石和许多金属，一件件地依次放在阴极射线管与荧光板之间。结果，这种神奇的射终全把它们穿透了。只有铅和铂挡住了它。

伦琴又把荧光板拿到隔壁房间，荧光板的闪光仍然不减!这些发现使伦琴激动不已，他一连几天几夜关在实验室里继续实验。

这时，他的妻子到实验室里来了，他让妻子 把手放在一个平台上，然后按了一下开关，就给妻子照了一张手的骨头图像(图3)。

图3：在X光照射下，妻子的手。(作者伦琴)

妻子莫明奇妙地问:「什么射线有这么大的魔力?」伦琴听罢，喃喃地说：「一种无名的射线。」

妻子顺嘴说道:「还是个X!」

伦琴听罢，顿时心中一亮说：「说得好，就叫它X射线!」

就这样，伦琴命名了他发现的新射线为X射射线。