Рентгеновские лучи

Сам Д. Лармор, а затем Д. Д. Томсон применили теорию классического излучателя к объяснению происхождения рентгеновских лучей. Как известно, вопрос о природе рентгеновских лучей не был решен опытами Рентгена. Будут ли они представлять собой поток корпускул или волн, оставалось неясным, так как Рентгену не удалось получить с этими лучами никаких волновых явлений и вместе с тем было определенно установлено, что рентгеновские лучи не отклоняются магнитным и электрическим полем. Правда, в 1899 г. Гага и Винд получили фотографию в рентгеновских лучах от узкой клинообразной щели, изготовленной из платиновой пластинки толщиной 0,5 мм, и имевшей в наиболее широкой части ширину несколько тысячных миллиметра. На полученной ими фотографии было отчетливо заметно дифракционное расширение по мере сужения щели. Чтобы получить аналогичное расширение со светом, его длина волны должна быть порядка 2*10^-8 см.

Д. Д. Томсон, применяя теорию Лармора об излучении ускоренным электроном, выдвинул идею, что рентгеновские лучи являются электромагнитными импульсами, возникающими при торможении электронов. При этом Томсон выводил формулу Лармора, пользуясь картиной движущихся фарадеевских трубок. Эта картина навела его на чрезвычайно интересную мысль о зернистой структуре волнового фронта.

"Такой взгляд на свет как на что-то вызванное колебаниями туго натянутых фарадеевских трубок,- писал Томсон,- возбуждает еще один вопрос, по-моему, никем еще не отмеченный. Нельзя думать, что фарадеевские трубки, простирающиеся в эфире, всецело заполняют его. Надо скорее смотреть на них как на отдельные нити, находящиеся в эфире и придающие последнему волокнистое строение; в таком случае с той точки зрения на световую волну, которую мы приняли, сама волна должна иметь известное строение, и фронт волны, вместо того чтобы быть равномерно освещенным, должен был бы представлять серию светлых пятен на темном фоне, причем светлые пятна соответствовали бы тем местам, где" фарадеевские трубки перерезают фронт волны".

Эта цитата приведена нами из лекций Томсона, прочитанных в Иельском университете в мае 1903 г. и вышедших отдельной книгой под названием "Электричество и материя" в конце 1903 г. Высказанный здесь взгляд не является случайным, он был повторен, правда без ссылки на фарадеевские трубки, в неоднократно цитировавшейся нами книге "Прохождение электричества через газы". Разбирая ионизацию газов рентгеновскими лучами, Томсон обращает внимание на тот факт, что даже при прохождении интенсивного потока лучей число ионизированных молекул газа составляет ничтожную часть всех молекул, на которые падает волновой фронт. Он указывает, что это может быть объяснено, например, тем, что волновой фронт рентгеновских лучей имеет зернистую структуру, так что места с активной энергией чередуются с местами нулевой интенсивности. Мы приведем объяснение Томсона по книге "Электричество и материя", где оно выражено особенно четко. "Трудность в объяснении этой слабой ионизации отпадает, если, вместо того чтобы рассматривать фронт рентгеновской волны однообразным, мы предположим, что он состоит из очень ярких пятен, разделенных промежутками, где яркость очень мала, потому что в этом случае не только все молекулы, а, вероятно, даже разные части одной и той же молекулы подвергаются различным условиям; этот случай аналогичен пучку катодных лучей, проходящих через газ; при этом число молекул, приходящих в столкновение с лучами, может быть малой частью всего числа молекул".

Эти поразительные идеи дали основание автору известной "Истории эфира и магнетизма" Э. Уайттекеру для вполне оправданного утверждения, что в этих высказываниях Томсона содержится начало концепции "игольчатого излучения" Эйнштейна".