7560513926

KRAJOWA KONFERENCJA BADAŃ RADIOGRAFICZNYCH - „STARY MŁYN 2012" 27 - 29 sierpnia 2012 r.

SETNA ROCZNICA ODKRYCIA DYFRAKCJI PROMIENIOWANIA RENTGENOWSKIEGO

Dominik Senczyk

[e-mail]

1. Wprowadzenie - fala czy cząstki?

W roku 2012 mija 100 lat od przeprowadzenia pierwszego doświadczenia wykazującego dyfrakcję promieniowania rentgenowskiego na kryształach, przeprowadzonego na Uniwersytecie Ludwika Maksymiliana w Monachium przez Paula Knippinga i Waltera Friedricha pod kierunkiem Maxa von Laue. Doświadczenie to jest jednym z najważniejszych odkryć w historii nauki i od początku miało bardzo ważne konsekwencje.

Zanim przejdziemy do właściwego tematu referatu zatrzymamy się krótko na stanie fizyki w końcu XIX i początku XX wieku.

8 listopada 1895r. Wilhelm Konrad Róntgen odkrył niewidzialne promienie, które nazwał promieniami X (ze względu na nieznaną ich naturę).

W 1901 r. Max Planck podał teorię promieniowania ciała doskonale czarnego.

W 1905r. Albert Einstein przedstawił teorię zjawiska fotoelektrycznego.

Następne lata to m. in. dalsze badania właściwości promieni rentgenowskich wykonywane przez Róntgena, Jego doktorantów i wielu innych w różnych krajach.

Głównym zagadnieniem w tych badaniach było wyjaśnienie natury tych promieni i znalezienie odpowiedzi na pytanie: czy są to fale czy cząstki.

W artykule z grudnia 1895r. pod tytułem "Uber eine neue Art von Strahlen" Róntgen stwierdzał:

"Jeżeli zadamy sobie pytanie: czym właściwie są promienie X, których - jak widzieliśmy -nie można uznać za promienie katodowe, to najpierw nasuwa się myśl o promieniach nadfioletowych, ze względu na ich zdolność wzbudzania fluorescencji i działanie chemiczne. Lecz zaraz powstają poważne wątpliwości. Jeśli bowiem promienie X są promieniami nadfioletowymi, to te ostatnie musiałyby posiadać następujące właściwości:

a)    nie powinny się wyraźnie załamywać przy przejściu z powietrza do wody, dwusiarczku węgla, glinu, soli kuchennej, szkła, cynku itd.,

b)    nie powinny ulegać prawidłowemu odbiciu od wymienionych ciał,

c)    nie powinny ulegać polaryzacji żadną znaną metodą,

d)    ich pochłanianie powinno zależeć tylko od gęstości ciał, przez które przechodzą.

Trzeba by więc przyjąć, że te promienie nadfioletowe zachowują się zupełnie inaczej, niż

znane dotychczas promienie podczerwone, widzialne i nadfioletowe. Nie mogłem się pogodzić z takim wnioskiem i szukałem innego wyjaśnienia. Wydaje się istnieć pewien związek między nowymi promieniami i światłem. Wskazuje na to w obu wypadkach tworzenie się cienia, fluorescencja i działanie chemiczne. Od dawna wiadomo, że w eterze, oprócz drgań poprzecznych, mogą występować także fale podłużne - według niektórych fizyków takie drgania podłużne muszą istnieć. Istnienie ich, co prawda, nie zostało dotychczas potwierdzone, toteż nie można było zbadać ich właściwości eksperymentalnie. Czy nie należy zatem przypisać nowych promieni drganiom podłużnym w eterze?

1