1857年克劳修斯在他的著名论文《论热运动形式》中，初步讨论了比热理论，但是还没有人精确地测出定容比热和定压比热的比值，伦琴准备完善克劳修斯的热力学理论 。
他在孔特老师的支持下于1869年6月22日以《各种气体的研究》的杰出论文获得哲学博士学位，并成为了苏黎世工业大学的助教，他的学位论文的评语中写道：“伦琴先生在数学物理学方面具有丰富的知识和表现出独立的创造才能 。”
四、返回德国
1869年，在维尔茨堡大学任物理学教授的克劳修斯接受了波恩大学的邀请;维尔茨堡大学极力聘请孔特接替克劳修斯的职务 。1870年，孔特接受这一职务并邀请伦琴一同前往 。
1871年随他到维尔茨堡大学和1872年又随他到斯特拉斯堡大学工作 。
1872年随孔特到斯决司堡大学并升任讲师和副教授 。
1879年由于杰出的研究工作在济森大学取得了教授职衔 。在这里主要是研究“光”和“电”的关系 。
1888年又回到了威茨堡麦米伦大学，继孔特之后，任物理研究所所长 。
五、出任校长
1894年被选任威茨堡麦米伦大学校长 。这时欧洲的物理学家们和伦琴都在研究真空放电现象和阴极射线 。
伦琴在克鲁克斯高度真空管通高压电流时看到阴极射线，电子碰在管壁上发生蓝白色的荧光，还发现玻璃管外也有荧光 。于是便产生疑问，或许这是一种肉眼看不见的未知射线 。只有真正工作细心、认真踏实的人才能注意并进一步去探索这种细微的变化 。
六、诺贝尔奖
1901年他成为诺贝尔奖金第一位物理学奖金获得者，他立即将此项奖金转赠威茨堡大学物理研究所为添置设备之用 。此后根据不完全统计，他生前和逝世后所获得的各种荣誉不下于150项，若对伦琴的成就作出估价是很困难的 。
伦琴的工作是在简陋的环境中完成的 。一个不大的工作室，窗下是张大桌子，左旁是个木架子放着日常用品，前面是个火炉，右旁放着高压放电仪器，这就是人类第一次进行X线试验的地方 。
伦琴一生谦虚谨慎，从不居功自傲，他以一个普通成员的身份进行教学和科研工作 。他的X线研究工作从当前的水平来看，已非常完整 。他谢绝了贵族的称号，不申请专利，不谋求赞助，使X线的应用得到迅速发展和普及 。
自1540-1895年间对X线的发现有关的科学家有25位，其中有波尔、牛顿、富兰克林、安培、欧姆、法拉第、赫兹、克鲁克斯、雷纳德等，伦琴在他们的基础上加上自己的努力探索终于取得了成功 。
1923年2月10日在慕尼黑逝世
伦琴发现x射线的故事是怎样的？
1895年11月8日夜晚，伦琴发现了一个意外的现象：他在继续实验时为防止紫外线和可见光的影响，不使管内的可见光漏出管外，用黑色硬纸板把放电管严密封好，在接上高压电流进行实验时，他发现1米以外的一个涂有氰化铂酸钡的荧光屏发出微弱的浅绿色闪光，一切断电源闪光就立即消失 。
这一发现使他十分惊奇，他全神贯注地重复实验，把荧光屏一步步移远，即使在2米左右，屏上仍有较强的荧光出现，当他带着这张涂料纸走进隔壁房间，关上门，拉下窗帘，荧光屏在管子工作时仍继续闪光 。当时，伦琴确信，这一新奇的现象是迄今为止尚未观察过的 。
在1895年最后的几个星期中，他没有对任何人讲述过自己的观察，无论是协作者，还是同行，伦琴独自工作，以便证实这个偶然的观察是确定的事实，然后他又用木板、纸和书来试验，这些东西对它来说都是透明的 。
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