X光到底是什么？

发布网友发布时间：2022-03-22 02:33

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热心网友时间：2022-03-22 04:02

大家在看《西游记》“三打白骨精”的情节时，发现白骨精在孙悟空的火眼金睛之下就是一具白骨。大家看到这里有没有觉得很神奇呢？不用神奇，因为，在现实的生活中，也有这样的“火眼金睛”——X光。

X光到底是什么东西呢？其实X光是我们通俗的叫法，它的学术用语叫做X射线，是一种波长介于紫外线和γ射线之间的电磁波。具体来讲，原子中的电子会在能量大小不同的两个能级之间跳跃，从而产生了一种粒子流，这就是X光。

X光是怎么发现的呢？这还得从1895年说起。

当时，德国有个物理学家叫做W.K.伦琴，他正在致力研究一种阴极射线。研究这种射线时，放电管是不能被外界光线影响的，也不能让管内的可见光漏出管外，于是，伦琴把整个实验室都封住了，不让任何光线射进来，还用黑色硬纸做了个封套套在放电管上，完全密封。就是在这样的环境中，伦琴无意间发现，在放电管一米以外的工作台上的一块荧光屏上有闪光！但是，伦琴很清楚的知道，这闪光并不是阴极射线发出的光，因为他和其它实验伙伴早就证实过，阴极射线只能在空气中进行几厘米远的路程，不会射这么远。这个发现让伦琴十分兴奋，于是他又实验了几次，发现这种荧光在2米以外的距离还可以看到。最终，伦琴将这种尚未被人发现的射线取名为X射线，所以后人又叫做伦琴射线。

经过那次实验，伦琴发现，X光射线具有很强的穿透力，许多可见光都不能照透的物质，无论是高达10厘米的书本，还是2～3厘米厚的木板，或者是15毫米厚的铝板，甚至是人体本身，都在X射线的照射下显露无遗。那么，X射线为什么能看到人体里的骨头呢？原因有三：

第一，虽然我们的肉眼看不见X光射线，但是，X射线同可见光一样能使胶片感光。病人在做X光扫描时，由于人体各组织的密度不同，所以对X光的吸收性也不一样，扫描仪的胶片上产生的感光度也不相同。就是这样的光感差异，才能使人体成像，获得人骨影像。扫遍全身，在它的照射下，可以使很多固体材料发出一种肉眼可见的荧光，这可以使照相底片感光，在空气电离的效应下，出片可见。

第二，众所周知，X射线的波长很短，但是它的能量却很大，穿透力很强。但是，这种穿透力也与物质密度有关。因此，当X光照在物质上时，只有一小部分的光能被吸收，其余的大部分光都透过原子间隙泄露了出来。于是，医生便凭借物体对X光的吸收差别来区分密度不同的物体。

第三，X光照射在磷、铂氰化钡、硫化锌镉、钨酸钙等化合物上时，能让它们发生荧光。众所周知，人体中含有钙、磷等物质最多的地方就是骨头，所以，在X光的照射下，人骨会发出荧光，人肉却不会，医生就是利用这种原理，形*体组织的影像。

因为X射线这样独特的原理，它一经发现，就被运用到医学成像诊断和X射线结晶学上，成为了20世纪物理学中的三大发现之一，标志了现代物理学的产生。

作者：蔺亚丁

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