Рентген – величайшее изобретение в истории человечества

Слайд 1

Рентген – величайшее изобретение в истории человечества Научно-теоретическая конференция «Ученые физики – Нобелевские лауреаты» Номинация: «Исследования и открытия» (1900-1939г.) Выполнили: ученицы 9Б класса Семушева София и Татаринова Наталья

Слайд 2

10 декабря 1901 г. в большом зале Музыкальной академии в Стокгольме в присутствии наследного принца Швеции, представлявшего короля, комитет по присуждению Нобелевских премий в знак признательности ученых и человечества присудил Рентгену первую Нобелевскую премию по физике. Можно, пожалуй, без преувеличения сказать, что с этого изобретения начинается новая история. Многие открытия, за которые ученых награждали Нобелевской премией, были сделаны при использовании данных анализа с помощью рентгеновских лучей.

Слайд 3

Исследования до Рентгена Еще в 1876 - 1880 гг. Эуген Гольдштейн изучал катодные лучи и наблюдал свечение некоторых солей. Десять лет спустя, Томсон, проводя свои опыты с катодными лучами, также заметил, что стекло, помещенное более чем в метре от трубки, фосфоресцирует. 1884 г. директор Бакинского реального училища Евгений Каменский описал лучи, обладающие фотохимическим действием.

Слайд 4

Вечером 8 ноября 1895 года Рентген, как обычно, работал в своей лаборатории, занимаясь изучением катодных лучей. Около полуночи, почувствовав усталость, он собрался уходить. Окинув взглядом лабораторию, погасил свет и хотел было закрыть дверь, как вдруг заметил в темноте какое-то светящееся пятно. Оказывается, светился экран из синеродистого бария. Оправившись от минутного изумления, Рентген начал изучать обнаруженное явление и новые лучи, названные им икс-лучами. Первым человеком, кому Рентген продемонстрировал свое открытие, была его жена Берта. Именно снимок ее кисти, с обручальным кольцом на пальце, был приложен к статье Рентгена "О новом роде лучей", которую он 28 декабря 1895 года направил председателю Физико-медицинского общества университета. В.К Рентген (1845-1923) Это случилось так…

Слайд 5

так рождаются рентгеновские лучи Уже после первых опытов Рентген твердо установил, что Х-лучи отличаются от катодных, они не несут заряда и не отклоняются магнитным полем, однако возбуждаются катодными лучами. Рентгеновские лучи возникают при сильном ускорении заряженных частиц (в основном электронов) либо же при высокоэнергетичных переходах в электронных оболочках атомов или молекул. Оба эффекта используются в рентгеновских трубках, в которых электроны, испущенные раскалённым катодом, ускоряются (при этом рентгеновские лучи не испускаются, т. к. ускорение слишком мало) и ударяются об анод, где они резко тормозятся при этом испускаются рентгеновские лучи( т. н. тормозное излучение) и в то же время выбивают электроны из внутренних электронных оболочек атомов металла, из которого сделан анод. Пустые места в оболочках занимаются другими электронами атома. При этом испускается рентгеновское излучение с определённой, характерной для материала анода, энергией.

Слайд 7

М. фон Лауэ (1879-1960) Одним из исследователей этого излучения был Макс фон Лауэ , который наблюдал явления дифракции. Лауэ пришел к мысли, что расстояние между атомами в кристаллических решетках - того же порядка, что и предполагаемая длина волны рентгеновских лучей. В этом случае при прохождении лучей через кристалл должно было бы наблюдаться явление дифракции. После некоторых экспериментов удалось получить фотографии сложных дифракционных картин, которые окончательно убедили ученый мир в волновых свойствах рентгеновских лучей. В последствии Макс фон Лауэ разработал теорию интерференции Х-лучей на кристаллах, предложив использовать кристаллы в качестве дифракционных решеток. Полученный Лауэ результат сразу доказал оба предположения: рентгеновские лучи представляют собой электромагнитные волны с малой длиной волны; кристаллы имеют периодическую структуру и являются дифракционными решетками для рентгеновских лучей.

Слайд 8

Ч.Баркла(1877-1944) Уже в 1902 г. Баркла занимался рентгеновским излучением. Он открыл характеристическое рентгеновское излучение химических элементов и флюоресцентную составляющую рассеянного рентгеновского излучения. в 1911 г. пришёл к выводу, что в лёгких атомах число электронов должно равняться примерно половине их атомного веса. Это стало важным шагом к пониманию строения атомного ядра. Также он в 1904 г.обнаружил поляризацию рентгеновского излучения, что имело большое значение для осознания рентгена в качестве электромагнитного излучения возникающих в результате торможения электронов, которые ударяют в анод рентгеновской трубки. Поляризация действительно была обнаружена, и это было воспринято как серьезный аргумент в пользу волновой природы рентгеновских лучей. В 1917 г. он получил Нобелевскую премию по физике «за открытие характеристического рентгеновского излучения элементов».

Слайд 9

У.Г.Брэгг (1862-1942), У.Л.Брэгг (1890-1971) В 1908 г. Уильям Генри Брэгг исследовал процесс возникновения заряженных частиц под действием рентгеновского излечения. Он, в частности, наблюдал возникновение при этом потока электронов, на основании чего сделал вывод, что рентгеновские лучи представляют собой поток частиц. Эти опыты склонили чашу весов в сторону корпускулярной теории, и такое положение сохранилось до 1912 г., когда неожиданно было представлено блестящее доказательство волновых свойств рентгеновских лучей. Исследования он проводил совместно с сыном – Уильямом Лоренсов Брэггом, работы которого посвящены дифракции рентгеновских лучей, рентгеноструктурному анализу, фазовым переходам в металлах и сплавах, структуре белков. В 1913 вывел уравнение, связывающее угол отражения рентгеновских лучей от системы параллельных кристаллографических плоскостей с расстоянием между этими плоскостями (условие Брэгга — Вульфа). Разработал методы расшифровки рентгенограмм с помощью преобразования Фурье, определил структуру многих силикатов. В 1939, используя рентгеновское излучение, получил оптическое изображение атомной структуры кристалла, предвосхитив создание голографии.. Брэгговская дифракция – явление сильного рассеяния волн на периодической решетке рассеивателей при определенных углах падения и длинах волн. В 1915 году отец и сын получили Нобелевскую премию по физике за это открытие.

Слайд 10

Сообщается, что профессор Вюрцбургского университета Рентген открыл свет, который проникает при фотографировании через дерево, мясо и большинство других органических веществ. Профессору удалось сфотографировать металлические гири в закрытой деревянной коробке, а также человеческую руку, причем видны лишь кости, в то время как мясо невидимо». Дальше последовала лавина публикаций: только за один год свыше тысячи статей по новым лучам. Опыты с ними в течение нескольких недель были повторены в физических лабораториях многих стран. Открытие Рентгена сумели применить даже в коммерческих целях. В мае 1896 г. Т.Эдисон в Нью-Йорке организовал выставку, где желающие могли разглядывать на экране изображение своих конечностей в рентгеновских лучах. Но после того как его помощник умер от ожогов Х-лучами, он прекратил все опыты с ними. Однако, несмотря на очевидную опасность, работы с новыми лучами, расширяясь и углубляясь, продолжались. Во всех европейских столицах – Лондоне, Париже, Берлине, Петербурге и т.д. – читались публичные лекции об открытии Рентгена и демонстрировались опыты. СЕНСАЦИОННОЕ ОТКРЫТИЕ

Слайд 11

А потом… Открытие Рентгена вызвало огромный интерес и в научном мире. Его опыты были повторены почти во всех мира. В Москве их повторил П. Н. Лебедев. В Петербурге изобретатель радио А. С. Попов экслабораториях периментировал с X-лучами, демонстрировал их на публичных лекциях, получая различные рентгенограммы. В Кембридже Д. Д. Томсон немедленно применил ионизирующее действие рентгеновских лучей для изучения прохождения электричества через газы. Его исследования привели к открытию электрона. Именно в России была создана первая рентгенологическая клиника. А.С.Попов создал первый рентгеновский кабинет в Кронштадтском госпитале. Под руководством А.С.Попова рентгеновскими аппаратами оборудовали крупные корабли российского флота. Так, на крейсере "Аврора" во время Цусимского сражения были рентгенологически обследованы раненные матросы на предмет нахождения пуль и осколков снарядов. В 1921 году в Петрограде открыт первый рентгено-стоматологический кабинет. В 1934 году В.И.Феоктистовым был создан первый рентгеновский томограф, а в 1935 году Н.О.Руссо - первый флюорограф.

Слайд 12

Усовершенствование открытия Рентгена

Слайд 13

Другие применения рентгена Досмотр багажа и грузов. Рентгеновская дефектоскопия. Рентгеноспектральный анализ. Рентгеноструктурный анализ. Рентгеновская микроскопия. Рентгеновская астрономия. Рентгеновские лазеры.

Слайд 14

10 важнейших научных изобретений всех времён 1.Рентгеновский аппарат 2. Пенициллин 3. Двойная спираль ДНК 4. Космический челнок "Аполлон-10" 5. Реактивный двигатель 6. Первый локомотив "Ракета" 7. Компьютер Pilot ACE 8. Паровая машина 9. "Форд-T" 10. Электрический телеграф (по данным сотрудников лондонского Музея науки)