8.11.1895 udførte Röntgen en serie eksperimenter med katodestråler, der udsendes fra den negative elektrode (katoden) af et udladningsrør. Karakteristisk for katodestrålerne, der få år senere blev identificeret som elektroner, var dels deres ganske korte rækkevidde i atmosfærisk luft, dels at de i kraft af deres elektriske ladning afbøjes af et magnetfelt. Röntgen opdagede imidlertid, at der fra det sted, hvor katodestrålerne ramte udladningsrørets positive elektrode (anoden), udgik stråling med helt andre egenskaber. Denne stråling, som han gav navnet x-stråler, havde langt længere rækkevidde og kunne trænge igennem materialer som pap og træ. Strålingen udbredte sig retlinjet på samme måde som lys, den kunne sværte en fotografisk plade, og genstande af metal kastede veldefinerede skygger. Röntgen var helt bevidst om perspektiverne i sin opdagelse, og sammen med sit manuskript Über eine neue Art von Strahlen indleverede han bl.a. et fotografi, der viste knoglerne i hustruens hånd.
Inden udgangen af januar 1896 havde beretningen om stråling, der kunne passere igennem stof, nået dagspressen over hele Europa og USA. Den vakte en helt enestående genklang både i offentligheden og i den videnskabelige verden.
Som det hundrede år tidligere havde været tilfældet for synligt lys, var det uklart for Röntgen, om x-strålerne, som de stadig kaldes i den engelsktalende verden (x-rays), var bølger eller partikler, og pga. den korte bølgelængde var hans forsøg på at påvise bølgekarakter gennem interferens og diffraktion resultatløse. Den første antydning af et slægtskab med lys kom i 1906, da C.G. Barkla fandt, at røntgenstråler, der reflekteres af en grafitblok, udviser polarisationseffekter, og beviset kom i 1912, da von Laue foreslog to medarbejdere, Walther Friedrich (1883-1968) og Paul Knipping (1883-1935), at benytte en krystal som diffraktionsgitter. De fandt, at røntgenstråler, der passerer gennem en enkrystal af zinksulfid, frembringer et diffraktionsmønster, der ganske svarer til, hvad man ser, når synligt lys passerer gennem et optisk gitter. Ud fra kendskab til den omtrentlige afstand mellem atomerne kunne de bestemme strålingens bølgelængde til under 1 nm.
Udviklingen i forståelsen af røntgenstråling forløb parallelt med udviklingen i fysikken, der gradvist førte til erkendelse af, at spørgsmålet: "Bølger eller partikler?" er forkert stillet, fordi alt stof og al stråling indeholder begge dele. 1923-25 viste A.H. Compton, at røntgenstrålers spredning på individuelle elektroner kan beskrives som en kollision mellem to partikler, og hans arbejder var den direkte anledning til, at G.N. Lewis i 1926 indførte betegnelsen foton for partikelaspektet af elektromagnetisk stråling.
Kommentarer
Din kommentar publiceres her. Redaktionen svarer, når den kan.
Du skal være logget ind for at kommentere.