Raze care nu cunosc obstacole
În timpul acestor experimente, Roentgen a întors accidental ecranul, transformându-l în tub cu partea care nu era acoperită cu bariu de platină-sineroid. Spre surprinderea lui, omul de știință a văzut că bariul de platină-cianură strălucește ca și mai înainte. Radiațiile radicale pătrund în mod liber, nu numai prin pereții casei, ci și prin cartonul ecranului.
Raze nu știu obstacole!
Cercetătorul și-a întărit ecranul pe un trepied în fața cazului cu un tub catodic și a început o serie de experimente. Își luă pachetul de jur împrejur de o revistă legat în braț și pune un tub catodic pe ele. Cu toate acestea, ecranul a continuat să strălucească. Un volum de mii de pagini era transparent pentru raze noi.
Omul de știință a făcut foițe de staniol, lentile de sticlă și prisme, bucăți de aluminiu, bastoane de ceară, tăblițe. Și toate aceste materiale s-au dovedit a fi fie complet transparente pentru raze noi, fie au aruncat o umbră palidă pe ecran. Radiațiile trec prin fier, tablă de cupru, sticlă de plumb sau panouri vopsite cu plumb alb. Metalele grele - cenușa, platina și în special plumbul - erau aproape impermeabile la un nou tip de raze.
După ce a încercat tot ceea ce sa găsit în laborator, Roentgen și-a adus mâna pe ecran și și-a văzut imaginea în umbră. Mușchii au dat o umbra blândă, abia vizibilă, oasele au fost indicate mai abrupt, iar inelul de aur de pe deget a aruncat pe ecran o bandă neagră groasă.
Roentgen și-a dat seama că este prima persoană din lume care își vede propriul schelet și poate privi mutarea oaselor mâinii când își mișcă degetele sau le strânge în pumn.
Roentgen a decis că, de îndată ce a terminat primele experimente și a aflat toate trăsăturile noilor raze, raportul despre ele nu va fi publicat într-un jurnal fizic, ci într-un jurnal medical. La urma urmei, noile raze pot deveni neprețuit de utile pentru medici, în special pentru chirurgi. Radiațiile vor arăta unde se află un glonț în omul rănit, îl scutește de durerea agonizantă în timp ce caută un glonț în rană cu o sondă. Ei vor dezvălui natura fracturii și vor arăta cum s-au schimbat oasele sparte. Razele vor permite observarea activității organelor interne. Datorită noilor raze, medicina va deveni o persoană cu deficiențe de vedere!
În timpul iernii 1895-1896, Roentgen a examinat neobosit un nou tip de raze. El le-a dat numele de raze X, adică razele sunt necunoscute, supuse clarificării.
În studiile sale ulterioare, Roentgen a aplicat fotografia, deoarece sa dovedit că razele X cauzează o înnegrire a emulsiei fotografice.
Pentru fotografierea cu raze X nu a fost necesară nicio cameră. Obiectul a fost plasat pe o placă fotografică învelită în hârtie neagră și adusă într-un tub cu catod. Fotografiile din raze X au fost obținute nu mai rău decât de obicei.
Opacul devine transparent
Fotografierea cu ajutorul razelor X - sau, după cum a spus Roentgen, producția de tablouri în umbră - a fost una dintre activitățile preferate ale omului de știință și a obținut o mare artă în el. În fotografii, obiectele opace s-au dovedit a fi transparente. X-ray, de exemplu, fotografiat în pușca de vânătoare cu raze X. Imaginea arată clar că trunchiul stâng este încărcat cu o lovitură mare, iar cel drept cu un glonț și că există o cochilie în metalul trunchiului (figura 46).
Principala sarcină pe care omul de știință și-a stabilit-o a fost să afle de unde provin radiațiile X, care este natura lor?
Locul de origine al razelor X a fost găsit fără prea multe dificultăți. Blocarea părți ale plăcii de plumb gros tub catodic, a descoperit că razele X vin de la fața locului verde în tubul de sticlă, care este, de la locul unde raza catodului cade.
Pentru a-și verifica observația, radiografia a luat un magnet puternic și a ridicat-o în tub. Dacă se îndreaptă cu magnetul, raza catodică deviază în lateral, iar punctul luminos verde se mișcă și, împreună cu el, se mișcă și porțiunea de la care se emite razele X. În consecință, razele X apar exact în paharul tubului, iar cauza formării acestora este efectul razelor catodice pe sticlă.
După ce sa asigurat de acest lucru, Roentgen a făcut îmbunătățiri tubului cu catod. În interiorul tubului pe calea razelor catodice, el a pus o placă metalică, care se numește acum un anti-catod. Radiațiile catodice, lovind placa anticatodică, au provocat apariția razelor X. Metalul sa dovedit a fi un material mai potrivit pentru acest scop decât sticla, iar tubul catodic a devenit mai puternic. Un tub catodic destinat obținerii de raze X a fost numit un tub cu raze X (Figura 47).
Raza X a stabilit că puterea de penetrare (sau așa cum se numește - rigiditatea) razelor X depinde de tensiunea curentului furnizat tubului; Cu cât este mai mare diferența de potențial în tubul cu raze X, cu atât mai "sunt" razele. Cu o mică diferență în ceea ce privește potențialul razei X, se obțin raze "moi". Astfel de raze sunt utilizate pentru transmiterea unui corp uman, a lemnului și a cartonului. Mai multe raze "dure" au capacitatea de a penetra prin oțel și alte metale.
Prima parte a sarcinii sa stabilit, a decis Roentgen.
Pentru a afla natura razelor X, razele X au folosit deja tehnica încercată și adevărată - a încercat să le influențeze cu un magnet puternic și un câmp electric. Dar nici magnetul, nici câmpul electric nu au avut nici un efect vizibil asupra razelor X. La fel ca razele de lumină, razele X nu s-au abătut printr-un câmp magnetic sau electric.
Acest lucru a demonstrat că razele X generate de tubul catodic diferă puternic de razele catodice în proprietățile lor și, prin urmare, natura lor este diferită.
Asta-i tot ce a învățat Roentgen despre razele lui. Care este natura lor, care este motivul apariției lor, modul în care sunt formate - acest om de știință nu a explicat.
Nu putea explica, pentru că nu recunoștea existența unui electron, nu voia să adopte o nouă teorie electronică progresivă. Între timp, teoria electronului a făcut succes după succes și este ușor capabil să explice cauza becurilor cu filament anod perekala, Edison derutează, și natura misterioasă a razelor X, Roentgen nu este rezolvată, și multe alte fenomene.
Nocivul devine util
Emisia termionică care a distrus luminile lui Edison nu a fost doar un fenomen dăunător. A fost folosită de oamenii de știință în multe instrumente, inclusiv îmbunătățirea tuburilor cu raze X. Dăuna a devenit utilă.
Într-un tub modern cu raze X, un catod este o spiră scurtă realizată dintr-un fir de tungsten refractar. Această spirală este încălzită de un curent electric de 8-12 volți și servește drept sursă de electroni.
Electronii zboară în masă din sârmă strălucitoare, dar pentru a forma nori în jurul ei nu se poate: înaltă tensiune se aplică la anodul tubului cu raze X - cel puțin 50.000 de volți.
Diferența potențială a potențialului, ca un uragan, preia electronii emise de catod și le transportă rapid la anod.
Viteza de zbor a electronilor din tubul de raze X atinge 200.000 de kilometri pe secundă sau mai mult, în timp ce viteza gloanței este de numai 800 de metri pe secundă. Glonțul, la viteza relativ scăzută, lovind armura, se topește. În momentul impactului, energia mișcării glonțului este transformată în căldură.
Când electronul atinge suprafața anodului sau a anticatodului, energia mișcării sale este, de asemenea, transformată. O parte din ea este irosit afară să se balanseze atomii anod de metal (anod devine foarte fierbinte, și este necesar să se răcească apă curentă), o parte din energia electronilor este transformată în energie de fotoni nouă radiație intensă - se obțin radiografiile.
Apare un fenomen asemănător cu ceea ce se întâmplă în carcasa unui atom când se formează cuantele lumină vizibilă. Fiecare "salt" al unui electron din carcasa unui atom de la un nivel superior la un nivel inferior produce un cuantum de lumină. Și energia unui cuantum este exact egală cu energia pierdută de un atom într-un "salt" al unui electron.
Într-un tub cu raze X, electronii fac salturi mult mai mari - zboară de la catod la anod. Pe drum, electronii sunt foarte dispersați în câmpul electric și pierd multă energie atunci când lovesc.
Cu cât este mai mare diferența dintre potențialele pe care le deplasează electronul, cu atât este mai mare viteza pe care o dobândește și cu cât mai multă energie pierde la impact și, prin urmare, cu atât este mai mare energia cananelor radiografice emise.
În mașinile moderne cu raze X, tensiunea este aplicată de la 50.000 la 2 milioane de volți. În acest caz, există astfel de raze dure care, cu ajutorul lor, au fotografiat structura internă a unor produse metalice foarte mari: arbori de mașini, pereți de cazane cu aburi etc.
În dispozitivele create de oamenii de știință sovietici Terletsky și Veksler, este posibil să accelerați electronii la viteze care se apropie de viteza luminii!
Câștigând despre anod, astfel de electroni dau naștere unor raze care depășesc în permeabilitate chiar și razele gamma formate în atomii de elemente radioactive în timpul decăderii lor. Mașinile cu raze X puternice sovietice s-au transformat în dispozitive pentru obținerea și utilizarea radiațiilor gamma.
Razele artificiale gamma fac posibilă penetrarea straturilor de metale grele de grosime mare.
Această victorie a științei sovietice arată modul în care oamenii de știință, care penetrează esența fenomenelor, învață să le gestioneze și să le folosească în scopuri practice.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: