原子物理学_第六章-final

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1、第六章:第六章:X射线射线X X射线的发现及其波动性射线的发现及其波动性 X X射线产生的机制射线产生的机制康普顿散射康普顿散射X X射线的吸收射线的吸收硬硬X射线射线0.001nm0.1nm软软X射线射线0.1nm1nmX X射线的性质射线的性质1 1)X X射线能使照相底片感光;射线能使照相底片感光; 2 2)X X射线有很大的贯穿本领;射线有很大的贯穿本领; 3 3)X X射线能使某些物质的原子、分子电离射线能使某些物质的原子、分子电离; 4 4)X X射线是不可见光,它能使某些物质发出射线是不可见光,它能使某些物质发出可见光的荧光;可见光的荧光;5 5)X X射线本质上是一种电磁波,同
2、此它具有射线本质上是一种电磁波,同此它具有反射、折射、衍射、偏振等性质。反射、折射、衍射、偏振等性质。 1190111901年,诺贝尔奖第一次颁发,伦琴就由于发现年,诺贝尔奖第一次颁发,伦琴就由于发现X X射线而获得了诺贝尔物理学奖。射线而获得了诺贝尔物理学奖。2191421914年,劳厄由于利用年,劳厄由于利用X X射线通过晶体时的衍射,证明了晶体的原子点阵结构而获射线通过晶体时的衍射,证明了晶体的原子点阵结构而获得诺贝尔物理学奖。得诺贝尔物理学奖。3191531915年,布拉格父子因在用年,布拉格父子因在用X X射线研究晶体结构方面所作出的杰出贡献分享了诺贝射线研究晶体结构方面所作出的杰出
3、贡献分享了诺贝尔物理学奖。尔物理学奖。4191741917年,巴克拉由于发现标识年,巴克拉由于发现标识X X射线获得诺贝尔物理学奖。射线获得诺贝尔物理学奖。5192451924年,西格班因在年,西格班因在X X射线光谱学方面的贡献获得了诺贝尔物理学奖。射线光谱学方面的贡献获得了诺贝尔物理学奖。6192761927年,康普顿与威尔逊因发现年,康普顿与威尔逊因发现X X射线的粒子特性同获诺贝尔物理学奖。射线的粒子特性同获诺贝尔物理学奖。7193671936年,德拜因利用偶极矩、年,德拜因利用偶极矩、X X射线和电子衍射法测定分子结构的成就而获诺贝尔射线和电子衍射法测定分子结构的成就而获诺贝尔化学奖
4、。化学奖。8194681946年,缪勒因发现年,缪勒因发现X X射线能人为地诱发遗传突变而获诺贝尔生理学射线能人为地诱发遗传突变而获诺贝尔生理学. .医学奖。医学奖。9195491954年,鲍林由于在化学键的研究以及用化学键的理论阐明复杂的物质结构而获得年,鲍林由于在化学键的研究以及用化学键的理论阐明复杂的物质结构而获得诺贝尔化学奖(他的成就与诺贝尔化学奖(他的成就与X X射线衍射研究密不可分)。射线衍射研究密不可分)。101962101962年,沃森、克里克、威尔金斯因发现核酸的分子结构及其对生命物质信息传年,沃森、克里克、威尔金斯因发现核酸的分子结构及其对生命物质信息传递的重要性分享了诺贝
5、尔生理学递的重要性分享了诺贝尔生理学. .医学奖(他们的研究成果是在医学奖(他们的研究成果是在X X射线衍射实验的基础射线衍射实验的基础上得到的)。上得到的)。111962111962年,佩鲁茨和肯德鲁用年,佩鲁茨和肯德鲁用X X射线衍射分析法首次精确地测定了蛋白质晶体结构而射线衍射分析法首次精确地测定了蛋白质晶体结构而分享了诺贝尔化学奖。分享了诺贝尔化学奖。121964121964年,霍奇金因在运用年,霍奇金因在运用X X射线衍射技术测定复杂晶体和大分子的空间结构取得的射线衍射技术测定复杂晶体和大分子的空间结构取得的重大成果获诺贝尔化学奖。重大成果获诺贝尔化学奖。 从从19011901年获诺
6、贝尔物理奖的伦琴开始,一个多世纪以来,因研究年获诺贝尔物理奖的伦琴开始,一个多世纪以来,因研究X X射射线技术、以及使用线技术、以及使用X X射线进行研究、与射线进行研究、与X X射线有关的研究而获得诺贝尔奖射线有关的研究而获得诺贝尔奖的已有多人,可见的已有多人,可见X X射线在科技发展中占有的重要地位。以下统计可能不射线在科技发展中占有的重要地位。以下统计可能不完全(物理完全(物理8 8次,生理学医学次,生理学医学3 3次,化学次,化学1414次):次):131969131969年,哈塞尔与巴顿因提出年,哈塞尔与巴顿因提出“构象分析构象分析”的原理和方法,并应用在有机化学研究的原理和方法,并
7、应用在有机化学研究而同获诺贝尔化学奖(他们用而同获诺贝尔化学奖(他们用X X射线衍射分析法开展研究)。射线衍射分析法开展研究)。141973141973年,威尔金森与费歇尔因对有机金属化学的研究卓有成效而共获诺贝尔化学奖。年,威尔金森与费歇尔因对有机金属化学的研究卓有成效而共获诺贝尔化学奖。151976151976年,利普斯科姆因用低温年,利普斯科姆因用低温X X射线衍射和核磁共振等方法研究硼化合物的结构及射线衍射和核磁共振等方法研究硼化合物的结构及成键规律的重大贡献获得诺贝尔化学奖。成键规律的重大贡献获得诺贝尔化学奖。161979161979年,诺贝尔生理年,诺贝尔生理. .医学奖破例地授给
8、了对医学奖破例地授给了对X X射线断层成像仪(射线断层成像仪(CTCT)作出特殊贡献)作出特殊贡献的豪斯菲尔德和科马克这两位没有专门医学经历的科学家。的豪斯菲尔德和科马克这两位没有专门医学经历的科学家。171980171980年,桑格借助于年,桑格借助于X X射线分析法与吉尔伯特、射线分析法与吉尔伯特、伯格因确定了胰岛素分子结构和伯格因确定了胰岛素分子结构和DNADNA核苷酸顺序以及基因结构而共获诺贝尔化学奖。核苷酸顺序以及基因结构而共获诺贝尔化学奖。181981181981年,凯年,凯. .西格班由于在电子能谱学方面的开创性工作获得了诺贝尔物理学奖的西格班由于在电子能谱学方面的开创性工作获得
9、了诺贝尔物理学奖的一半。一半。191982191982年,克卢格因在测定生物物质的结构方面的突出贡献而获诺贝尔化学奖。年,克卢格因在测定生物物质的结构方面的突出贡献而获诺贝尔化学奖。201985201985年,豪普特曼与卡尔勒因发明晶体结构直接计算法,为探索新的分子结构和化年,豪普特曼与卡尔勒因发明晶体结构直接计算法,为探索新的分子结构和化学反应作出开创性的贡献而分享了诺贝尔化学奖。学反应作出开创性的贡献而分享了诺贝尔化学奖。211988211988年,戴森霍弗、胡伯尔、米歇尔因用年,戴森霍弗、胡伯尔、米歇尔因用X X射线晶体分析法确定了光合成中能量转射线晶体分析法确定了光合成中能量转换反应的
10、反应中心复合物的立体结构,共享了诺贝尔化学奖。换反应的反应中心复合物的立体结构,共享了诺贝尔化学奖。221997221997年,斯科与博耶和沃克因籍助同步辐射装置的年,斯科与博耶和沃克因籍助同步辐射装置的X X射线,在人体细胞内离子传输射线,在人体细胞内离子传输酶方面的研究成就而共获诺贝尔化学奖。酶方面的研究成就而共获诺贝尔化学奖。232002232002年,贾科尼因发现宇宙年,贾科尼因发现宇宙X X射线源,与戴维斯、小柴昌俊共同分享了诺贝尔物理射线源,与戴维斯、小柴昌俊共同分享了诺贝尔物理学奖。学奖。242003242003年,阿格雷和麦金农因发现细胞膜水通道,以及对细胞膜离子通道结构和机理
11、年,阿格雷和麦金农因发现细胞膜水通道,以及对细胞膜离子通道结构和机理研究作出的开创性贡献被授予诺贝尔化学奖(他们的成果用射线晶体成像技术获得)。研究作出的开创性贡献被授予诺贝尔化学奖(他们的成果用射线晶体成像技术获得)。252006252006年,科恩伯格被授予诺贝尔化学奖,以奖励他在年,科恩伯格被授予诺贝尔化学奖,以奖励他在“真核转录的分子基础真核转录的分子基础”研究研究领域作出的贡献(他将领域作出的贡献(他将X X射线衍射技术结合放射自显影技术开展研究)。射线衍射技术结合放射自显影技术开展研究)。X X射线的发现及其波动性射线的发现及其波动性 X X射线产生的机制射线产生的机制康普顿散射康