第九部分

1904年的一天,美國科學家德福雷斯特正在做真空檢波實驗。這時,一位朋友告訴他:“英國的弗萊明博士發明真空二極管了!”

“發明了真空二極管?”德福雷斯特如同聽到了晴天霹靂,“難道這幾年的心血要付之東流嗎?”後來,他反複研究了弗萊明的二極管,發現它確實比金屬檢波器好,不過隻能起到檢波作用,沒有放大功能。“我能不能發明一種既能檢波,又能放大信號的真空管呢?”他想到這裏,又一頭紮進實驗室裏。

1907年的一天,德福雷斯特為了測試屏極距陰極遠近對檢波的影響,在真空二極管的燈絲和屏極之間封進了第三個電極,即一片不大的錫箔。

他驚奇地發現:在第三極上施加一個不大的信號,就會使屏極電流產生顯著的相應的變化。“哈哈!這說明第三電極具有放大信號的作用!”他激動萬分。

他進一步發現,用白金絲扭成網來代替錫箔,放大效果更好。

就這樣,世界上第一個真空三極管誕生了!

雲霧室的發明

“電子是看不見的。它在空氣中經過的時候,要是能留下一條痕跡,那就等於看到了。可現在沒有辦法,我特別希望有個人能發明這種儀器。”英國物理學家威爾遜時刻牢記著老師湯姆生對他說的這一番話。

威爾遜經常上高山,出現在天文台中;觀察空中的雲。經過長期的觀察,威爾遜發現,在純淨的空氣中,水蒸氣再多,也不會凝結成雲霧。空氣中必須有點塵埃,或是帶電的粒子,比如電子,成為水珠的核,水蒸氣才會凝結成雲……

“哦,有了。湯姆生老師需要的儀器應該是這樣的。”威爾遜憑著一雙靈巧的手,設計了一個圓筒形的玻璃室,底部有一個活塞,迅速地向下拉活塞,玻璃筒裏的空氣膨脹,空氣就會變冷,就會形成水珠,出現雲霧。如果玻璃管裏的空氣是純淨的,仍不會出現雲霧。這時,射入帶電的粒子,立刻就會現出它們的痕跡。

1911年,威爾遜親眼看到了帶電粒子的痕跡,從此,雲霧室就成了研究原子核的有力工具。他一也因為發明雲霧室於1927年獲諾貝爾物理學獎。

“小太陽係”原子模型

原子的內部結構又是個什麼樣子呢?在20世紀初,科學界說法不一。有的說原子像台球,而英國物理學家盧瑟福的老師湯姆生認為像西瓜。

“老師的假說到底對不對呢?”盧瑟福想,假如說原子真像個西瓜,如果用比原子更小的粒子做“炮彈”來轟擊它,必然很容易穿過它而筆直地前進。他決定用一種叫做“α”的粒子做“炮彈”來做一次轟擊原子的實驗。