由於受眾年齡的問題,課本上對於倫琴發現X射線的過程並沒有太過深入的進行描述。
在原本歷史中,倫琴發現X光的過程其實遠遠沒有書上寫的那麼簡單。
讀過光學的同學應該都知道。
光,實際上就是能量的傳遞,其本質是一種處於特定頻段的光子流。
光源發出光,是因為光源中的電子獲得額外能量,在躍遷過程中以波的形式釋放能量。
太陽光、電光、火光都是如此。
因此呢。
本質上光又是一種電磁波,是依靠光子傳遞的能量資訊。
有能量,那麼自然就有頻率之說了。
人眼在長期進化中,只對波段約380~780nm的頻段感光,因此這個特定頻段的電磁波被稱為可見光。
也就是赤橙黃綠青藍紫等等。
而除了可見光之外,還有許多人眼看不見的光。
如無線電波、紅外線、紫外線、X射線、γ射線,就屬於看不見的光。
這些光都是電磁波譜中的某一個波段和頻率。
X射線是僅次於γ射線的電磁波,波長在10奈米~0.01奈米之間,頻率在3^16~3^20赫茲之間,能量為124eV~1.24MeV。
這是每一個光子的能量,x射線屬於高能射線,因此它的穿透力很強。
當X射線照射人體時。
一部分x射線被人體物質吸收,大部分則會從原子隙縫穿越透過。
頻率越高波長越短的X射線能量越大,穿透能力越強。
在穿透物體的過程中。
根據物體的密度和厚度,X射線的吸收度不一樣。
因此穿越的X射線就有強有弱,這樣就在感光膠片中顯示出被穿越物體的結構來——這就是後世X光的原理。
說到這裡,那麼問題就來了:
既然X射線是不可見光,那麼倫琴是怎麼注意到它的呢?
課本上只是寫了倫琴在真空管外的螢幕上發現了光點,但X射線不可見,理論上也注意不到它才對嘛。
當然了。
看到這裡,或許有人會問:
不對吧。
為什麼紫外線可不見,但紫外線燈卻能看到紫光呢?
原因很簡單:
因為紫外線燈的廠商在燈內加入了光引發劑或光敏劑,經過吸收紫外線光後產生活性自由基或離子基,從而引發聚合、交聯和接枝反應。
這個過程有個專屬名詞,叫做UV固化。
UV光輻射物理性質類似於可見光,所以你才能見到紫外線燈的‘光線’。
真正的紫外線,你是看不到的。
因此對於倫琴而言。
即使在密閉的屋內,頂多也就陽極處會因為電離效果而出現少許光線(也就是法拉第他們觀察到的射出點),而末尾處應該是看不到才是。