第五章 打开微观世界研究 大门的三大发现
第五章 打开微观世界研究 大门的三大发现
一、背景(Background) “在已经基本建成的科 学大厦中，后辈的物理 学家只要做一些零碎的 修补工作就行了。” “未来的物理学真理将 不得不在小数点后第六 位去寻找。” 开尔文勋爵
一、背景 (Background) “在已经基本建成的科 学大厦中，后辈的物理 学家只要做一些零碎的 修补工作就行了。 ” 开尔文勋爵 “未来的物理学真理将 不得不在小数点后第六 位去寻找。
但另一种冷静的声音： “物理学从来不具有一种 对一切时代都是完美的形 式；而且它也不可能具有 完美的形式，因为它的内 容的有限性总是和可能的 观察的无限丰富多样性相 对立的.” 劳厄 Max yon Laue 1879-1960 Nobel Prize in Physics in 1914
“物理学从来不具有一种 对一切时代都是完美的形 式；而且它也不可能具有 完美的形式，因为它的内 容的有限性总是和可能的 观察的无限丰富多样性相 对立的…… ” 但另一种冷静的声音： ——劳厄 Max von Laue 1879 -1960 Nobel Prize in Physics in 1914
迈克尔逊 热氟射实验 莫雷实验 即便是乐观的开尔文 “但是，在物理学晴 勋爵，也注意到了存 朗天空的远处，还 在着一些严重问题。 有两朵令人不安的 乌云， 为 在这种背景下，世纪之交物理学上的三大发现一X 射线、放射性以及电子的发现，更是提供了一些关 键的机遇与挑战，为旧理论的完善或者新理论的诞 生提供了重要的实验领域
迈克尔逊- 莫雷实验 热辐射实验 即便是乐观的开尔文 勋爵，也注意到了存 在着一些严重问题。 在这种背景下，世纪之交物理学上的三大发现━━X 射线、放射性以及电子的发现，更是提供了一些关 键的机遇与挑战，为旧理论的完善或者新理论的诞 生提供了重要的实验领域。 “但是，在物理学晴 朗天空的远处，还 有两朵令人不安的 乌云， ……
二、阴极射线的研究(Studies on Cathode Rays) 1858年，德国物理学家普吕 Julius Pluicker 1801-1868 克尔在研究低压气体放电的 过程中发现了阴极射线
二、阴极射线的研究（Studies on Cathode Rays) 1858年，德国物理学家普吕 克尔在研究低压气体放电的 过程中 发现了阴极射线。 Julius Plücker 1801 - 1868
J.W.Hittorf 1824-1914 1869年，德国物理学家希托夫发现阴极射线沿 直线传播，类似光线
J. W. Hittorf 1824－1914 1869年，德国物理学家希托夫发现阴极射线沿 直线传播，类似光线
克鲁克 斯管 8aosen Glow node Mask holde Library of Congres William Crookes 1832-1919 英国化学家、物理学家克鲁克斯发现磁场能使阴 极射线偏转，断定它是一种带电“原子”束
William Crookes 1832-1919 英国化学家、物理学家克鲁克斯发现磁场能使阴 极射线偏转，断定它是一种带电“原子”束。 克鲁克 斯管
德国物理学家勒纳对阴极射 线的性质进行了详细的研究， 发现它可以使底片感光，使 气体电离导电等。 Philipp Lenard (1862-1947)
Philipp Lenard （1862–1947） 德国物理学家勒纳对阴极射 线的性质进行了详细的研究， 发现它可以使底片感光，使 气体电离导电等
三、射线的发现(Discovery of the X-ray) 1895年11月，德国物理学 家伦琴在做阴极射线实验 时，偶然发现了一种新的辐 射，它能轻易穿透一些如纸 张之类不透明的物质。伦琴 把它叫做X射线。 W.K.Rontgen 1845-1923 造是今鑫季花袋的·造双
三、X射线的发现（ Discovery of the X-ray） 1895年11月，德国物理学 家伦琴在做阴极射线实验 时，偶然发现了一种新的辐 射，它能轻易穿透一些如纸 张之类不透明的物质。伦琴 把它叫做X射线
因为发现X射线， 伦琴荣获1901年度 诺贝尔物理学奖。 现在已经知道，X射 线是高速电子流轰 击金属靶，使靶原 子中的内层电子先 受激吸收，然后再 自发辐射而产生的 电磁波，其波的钧0.01(nm). 产生X射线的装置 为：
K - + A 产生X射线的装置 现在已经知道，X射 线是高速电子流轰 击金属靶，使靶原 子中的内层电子先 受激吸收，然后再 自发辐射而产生的 电磁波，其波长约 为： 0.001~0.01(nm). 因为发现X射线， 伦琴荣获1901年度 诺贝尔物理学奖