第六章

貝克勒耳

法國物理學家(1852~1908年)。從1895年起一直從事磷光現象研究。在研究X射線的熒光作用時,發現了不可見的輻射。1896年發現鈾的放射性質,是科學實驗中認識放射性的開端。1903年,貝克勒耳獲得了諾貝爾物理學獎。

瑪麗居裏

就是人們常說的“居裏夫人”,法國物理學家、化學家。原籍波蘭。1891年在法國巴黎大學學習。1895年與比埃爾·居裏結婚。在1896年貝克勒耳發現含鈾物質的自發放射現象之後,居裏夫婦開始從事放射性物質的研究。1899年發現了新的放射性元素鐳。1902年提取出氯化鐳結晶,測定了鐳的原子量。1903年獲得了諾貝爾物理學獎。居裏去世後,居裏夫人提取出純鐳元素,測定了它的各種物理化學性質。還測定了釙等元素的半衰期,並在此基礎上整理出放射性元素蛻變的係統關係,又獲得了1911年諾貝爾化學獎。

比埃爾·居裏

法國物理學家(1859~1906年)。早期的主要貢獻為確定磁性物質的轉變溫度(被命名為居裏點),建立居裏定律和發現晶體的壓電現象。後來與居裏夫人共同研究放射性現象,發現了兩種天然放射性元素。獲得了1903年諾貝爾物理學獎。

布拉凱特

英國物理學家(1897~1974年)。他用威爾遜雲室觀測和研究α粒子轟擊氫、氦、氮等元素的原子核的情況,並成功地從氮原子核中擊出了質子。於1948年諾貝爾物理學獎。布拉凱特還從事了宇宙射線中高能粒子的研究。證明了正電子的存在。在第二次世界大戰期間從事軍事技術研究來對付德國的U型導彈。

牛頓

英國偉大的物理學家、數學家和天文學家(1642~1727年)。26歲時任英國劍橋大學教授,曾擔任英國造幣廠廠長。1703年任皇家學會會長。1705年英國女王封牛頓為爵士,成為英國第一位受爵的自然科學家。牛頓最主要的研究成果是《自然哲學的數學原理》這部巨著。其分為兩大部分,第一部分《論物體的運動》包括一、二兩篇,第三篇標題為《論宇宙係統》。全書內容豐富,包括經典力學的基本概念和基本定律等。其中包括著名的牛頓三大定律。牛頓對光學的貢獻也是他智慧豐碑的重要部分,他發現了“牛頓環”,並建立了光的微粒學說。牛頓對數學的巨大貢獻是發明了微積分和正餘弦級數等。牛頓的其他著作有《光學講稿》、《算術和代數講稿》、《自然哲學和宇宙體係的數學原理》、《宇宙體係》和《微積分》等。

約裏奧居裏

法國物理學家(1900~1958年)。是物理學家居裏夫婦的女婿。對原子核物理學有著重要的貢獻。1932年和他的妻子(1907~1956)合作,用放射性元素釙所產生的α射線轟擊鈹、鋰等元素,發現了前所未見的穿透性強的輻射,後來的研究表明這種輻射為中子。1934年在用α粒子轟擊鉛、硼時首次產生了人工放射性物質,並對裂變現象進行了研究。在他的領導下,建成了法國第一個原子核反應堆。

查德威克

英國物理學家(1891~1974年)。因發現中子(1932年)而獲得1935年諾貝爾物理學獎。在1930~1932年,約裏奧居裏夫婦用α粒子轟擊鈹等輕元素的原子核時發現了穿透性極強的射線。查德威克重複了這一實驗並證明這是與質子質量相近但不帶電的粒子,由此而開創了原子核物理學的新時代。他曾代表英國參加在美國進行的原子彈的研製工作。

邁克耳孫

美國物理學家(1852~1931年)。他創造了著名的邁克耳孫幹涉儀,這是對光學和近代物理學的巨大貢獻。利用邁克耳孫幹涉儀不但可以測定微小長度、折射率和光波的波長等,也是現代光學儀器如傅立葉光譜儀等儀器的重要組成部分。他與美國化學家莫雷在1887年利用這種幹涉儀作了著名的“邁克爾孫-莫雷”實驗,這一實驗結果否定了以太的存在,從而奠定了相對論的實驗基礎。在1926年比較精密地測定了光的速度。

麥克斯韋

英國物理學家(1831~1879年)。著名的卡文迪許實驗室奠基人,是阿伯丁馬裏查爾學院和英國倫敦皇家學院、劍橋大學教授,英國皇家學會會員。提出了著名的麥克斯韋方程式,是電磁場的最基本的理論。麥克斯韋從理論上計算出電磁波傳播速度等於光速,他認為:光就是電磁波的一種形態。對於統計力學、氣體分子運動論的建立也作出了貢獻。

法拉第

英國著名的物理學家和化學家(1791~1867年)。法拉第發現了電磁感應現象,這在物理學上起了重要的作用。1833年法拉第在研究電流通過溶液時產生的化學變化時,提出了法拉第電解定律。這一定律為發展電結構理論開辟了道路,並成為應用電化學的基礎。1845年,法拉第發現一束平麵偏振光通過磁場時發生旋轉,這種現象被稱為“法拉第效應”,從而得知光的電磁性質。1852年法拉第引進了磁力線的概念,主張電磁作用依靠力線傳遞,為麥克斯韋電磁理論提供了基礎,也是光的電磁波理論的先驅。法拉第還製造了世界上第一台發電機。法拉第還發現了電介質的作用,創立了介電常數的概念。為了紀念法拉第的偉大成就,將電容的單位命名為“法拉”。

海森堡

德國物理學家(1901~1976年)。1928年提出把量子力學應用於金屬內部電磁的強磁體理論。1929年與泡利一起提出了量子場論作為電磁場與電子相互作用的理論。在查德威克發現中子後,他又建立了把中子看作原子核結構要素的結構理論,繼續從事量子物理學的研究。1943年提出S矩陣理論。第二次世界大戰期間領導德國原子能利用事業。1946年任德國普朗克物理研究所所長兼格廷根大學教授,從事基本粒子研究。1958年與泡利一起研究基本粒子的統一場論,提出“元物質”理論。海森堡因創立矩陣力學等成就獲得1932年諾貝爾物理學獎。

薛定諤

奧地利理論物理學家(1887~1961年)。1926年將法國人德布羅意的物質波觀念用數學表示,得到量子力學中最基本的薛定諤方程,因而獲得1933年諾貝爾物理學獎。1928年任柏林大學物理學係主任。1940年任愛爾蘭皇家學院教授及柏林高等研究院教授。曾試圖推廣愛因斯坦的引力場論到電磁場,並嚐試用純物理觀念來解釋生命現象。薛定諤方程是量子力學中描述微觀粒子運動狀態的基本定律,在粒子運動速度遠小於光速的情況下適用。這一方程在量子力學中的地位相當於牛頓運動定律在經典力學中的地位。

狄拉克

英國理論物理學家。1925年在海森堡和薛定諤創立量子力學後,狄拉克將相對論引進量子力學,寫下了著名的狄拉克方程,用以解釋電子的性質。並預測了反粒子的存在,這一預測後被美國人安德生在宇宙射線中發現。狄拉克是量子輻射理論的開拓者,與費米分別發現了費米-狄拉克統計率,並預測磁荷的存在,提出了宇宙尺度中引力常數隨時間變化的論述。1933年因對量子力學的貢獻獲得諾貝爾物理學獎。

盧瑟福

新西蘭物理學家(1871~1937年),長期在英國工作。在原子結構和放射性研究方麵取得了重大成就。1899年發現放射性輻射中的兩種成分,並由他命名為α射線和β射線,接著又發現新的放射性元素“釷”。1902年與英國化學家索第一起提出原子自然蛻變理論。1911年根據α粒子的散射實驗最先發現原子核的存在,並提出了關於原子結構的行星模型。1919年用α粒子轟擊氮原子核而獲得氧的同位素,實現了元素的人工嬗變。

玻爾

丹麥物理學家(1885~1962年)。1913年在普朗克量子假說和盧瑟福原子行星模型的基礎上,提出了氫原子結構和氫光譜的理論。對量子力學和量子論的建立作出了重要貢獻。玻爾在原子核反應理論和解釋重核裂變現象等方麵也作出了貢獻。由於他在原子結構方麵的研究成就而榮獲1922年諾貝爾物理學獎。

玻恩

德國理論物理學家(1882~1970年)。從事相對論和晶格力學的研究。1912年與卡爾曼一起提出了采用晶格理論解釋固體比熱的量子理論。1915年提出了晶格動力學。1925年和約爾丹、海森堡一起創立了矩陣力學,由於對波函數的概率解釋而獲得1954年諾貝爾物理學獎。

愛因斯坦

德國物理學家(1879~1955年)。1933年遷居美國。在物理學的許多領域中都有重大貢獻。其中最重要的是在20世紀初建立了狹義相對論(1905年)和廣義相對論(1916年)。愛因斯坦還提出了光的量子概念,並用量子理論解釋了光電效應,他在闡明布朗運動、輻射過程、固體比熱和發展量子統計等方麵都有傑出的貢獻。由於他在理論物理和對量子理論方麵的貢獻而獲得1921年諾貝爾物理學獎。但由於當時對相對論存在爭議,他的相對論理論並沒有被作為貢獻提出。愛因斯坦的相對論揭示了空間-時間的辨證關係,對人們認識物質世界的運動規律作出了卓越的貢獻。

赫茲

德國物理學家(1857~1894年)。在1864年麥克斯韋預言電磁波的存在後,赫茲在1886年至1888年之間,用振蕩的電火花產生高頻電磁波,使這種電波在一定距離處的獨立導體回路中產生相同的電磁振蕩,證實光波和電磁波的性質相同。並由此發現電磁波,從而證實了麥克斯韋的電磁理論,為無線電、電視和雷達的發展創造了條件。人們為了紀念赫茲在電磁波方麵的成就,將頻率的單位用赫茲表示。

密立根

美國物理學家(1868~1953年)。從1910年起,應用帶電油滴在電場和重力場中運動的方法,精確測定了單個電子的荷電量。從而確定了電荷的不連續性,這就是著名的密立根油滴實驗。1916年曾驗證愛因斯坦的光電效應公式,並測定了普朗克常數。

普朗克

德國物理學家(1858~1947年)。1900年創立了物質輻射(或吸收)的能量隻能是某一最小能量單位(能量量子)的整數倍的假說,對量子論的發展作出了巨大貢獻。普朗克在熱力學和統計物理學等多方麵都有著卓越的成就。