书城科普读物金星离火星有多远
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第61章 X射线的波长

我们患病时需要到医院检查身体,医生根据情况可能会让我们去做胸透。胸透的全称是X光胸部透视,检查时大家依次走到一个有玻璃窗口的机器前,让自己的胸部对准窗口,医生启动机器后在相连的电脑屏幕上就可以看到我们体内的人体组织的黑白影像,了解心、肺、肝、胃等是否出现异常。如果骨折了,医生还会给我们拍摄一张损伤部位的X光照片,透过肌肉,直接看到骨折的情况是否严重。

X光为什么这么神奇呢?这还得从它的来历讲起。

19世纪末,科学家们已经知道,在抽成真空的玻璃管内放置两根电极,通电后在阴极一端会发出“阴极射线”。将阴极射线引到管外,可以使几厘米远处涂有荧光物质的玻璃板发出绿色的荧光。

这一有趣的现象吸引了德国维尔茨堡大学的物理学家伦琴。1895年底,伦琴也进行了类似的实验,他发现这种射线不仅能够使荧光板出现闪光,而且将他当时随手放在阴极射线管附近的密封的照相底片曝光,这说明管内发出的是某种能够穿透底片封套的射线。

伦琴让自己的夫人将手放在阴极射线管前,结果拍下了清晰的手骨照片,这说明这种肉眼看不见的射线具有极强的穿透力。它能穿透人体甚至薄金属片等许多可见光穿不透的物体,只有铅板才能遮挡住这种射线。另外,这种射线在电磁场中不发生偏转,这说明它是一种不带电的粒子流。显然这不是普通的阴极射线,伦琴为它取了个名字,叫做X射线,也称X光。

后来,法国物理学家贝克勒尔通过实验证明,X射线是一种波长很短的电磁辐射,波长范围在2×10-9~6×10-8m之间。当真空中高速运动的电子撞上金属时就会发出X射线,波长越短的X射线能量越大。

伦琴的发现立刻引起了轰动。由于X射线能够透视和显示人体组织,它很快被医生们广泛利用,成为诊断伤病的一种新手段。随后,X射线又被科学家们用于物理等领域的研究,例如将X光射向晶体,根据衍射图案来了解晶体的结构等,由此诞生了一系列新发现和新理论。伦琴为此获得了1901年首次颁发的诺贝尔物理学奖。

不过,X射线对人体健康有一定的危害,特别是对人体血液成分中的白细胞具有一定的杀伤力,进而导致机体免疫功能下降,使病菌容易侵入机体而发生疾病。因此不要过多地做X光检查。