1922年诺贝尔物理学奖——原子结构和原子光谱

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1933年诺贝尔物理学奖——原子理论的新形式

1933年诺贝尔物理学奖——原子理论的新形式

1933年诺贝尔物理学奖——原子理论的新形式1933年诺贝尔物理学奖授予德国柏林大学的奥地利物理学家薛定谔(Erwin dinger,1887——1961)和英国剑桥大学的狄拉克(PaulAdrien MauriceSchrDirac,1902——1984),以表彰他们发现了原子理论的新形式。

20世纪20年代是物理学发展中又一个不平凡的十年。

这时,爱因斯坦的光量子假说,得到了密立根光电效应实验的全面验征,已经为人们普遍承认。

X射线的本性,由于德国物理学家劳厄(ue)在1912年发现了它的衍射现象和英国物理学家布拉格父子(W.H.Bragg,W.L.Bragg)成功地用之于晶体分析,肯定了它的波动性;而美国物理学家康普顿(pton)进一步从X射线与电子的相互作用,确证了它的粒子性。

到1923年,电磁辐射的波粒二象性已经得到了全面认识。

这时法国物理学家路易斯·德布罗意(Louis deBroglie)大胆设想,既然光和X射线等电磁波有粒子性,为什么粒子不可以有波动性?1923年,他根据波的粒子性,发展了布里渊(M.Brillouin)用电子驻波环来解释定态的思想,采用对比的方法,提出了物质波假说,即:与运动粒子相联系的物质波波长为:λ=h/p= h/mv,式中的h为普朗克常数,p=mv是粒子的动量。

德布罗意还预言,运动的电子有可能显示粒子的波动性,提出了物质波假说。

正是在这个基础上,1926年,薛定谔提出了薛定谔方程,将德布罗意的物质波假说发展成波动力学,与海森伯、玻恩和约丹从不同途径创立的矩阵力学,共同形成微观体系的基本理论——量子力学。

薛定谔是奥地利人,1887年8月12日出生于维也纳。

父母都是名门出身。

薛定谔在中学时代就有广泛兴趣,不仅对自然科学,而且也很喜欢古代语言的严密逻辑和德国诗歌的优美谐和,他最讨厌的是死背数字和书本。

1906年——1910hrl)对他年在维也纳大学物理系学习,玻尔兹曼的继承人哈森诺尔(Hasen颇有影响。

化学发展史上的里程碑

化学发展史上的里程碑

化学发展史上的里程碑化学发展史上的里程碑可以追溯到古代,但让我们从20世纪开始,详细讲述一些化学领域的重要里程碑。

1903年,英国物理学家卢瑟福和化学家索迪提出了原子构造理论,这是对原子结构理解的重大突破。

这一理论为之后的核物理学和量子化学研究打下了基础。

1905年,爱因斯坦提出了光电效应的理论,这一理论为量子力学的发展开辟了道路。

爱因斯坦因此获得了1921年的诺贝尔物理学奖。

1911年,卢瑟福提出了行星原子模型,即原子中的电子围绕原子核旋转,就像行星围绕太阳旋转一样。

这个模型对理解原子结构和化学反应产生了深远影响。

1913年,丹麦物理学家玻尔进一步完善了行星原子模型,将量子理论引入其中,解释了原子光谱的现象。

1920年代,量子力学进一步发展,这为理解化学反应中的电子行为提供了基础。

其中,海森堡的测不准原理和薛定谔的波函数为化学反应的理论模型提供了基础。

1928年,德国化学家瓦尔特·海洛夫提出了电子转移理论,这一理论解释了氧化还原反应的机制。

1930年代,随着X射线晶体学的发展,英国物理学家布拉格和阿斯特伯里提出了分子结构的测定方法,这为现代结构化学奠定了基础。

1940年代,美国化学家鲍林和日本化学家西博格等人发展了原子序数和原子质量的精确测量方法,这为元素周期表的理解和扩展提供了重要依据。

1950年代,随着计算机技术的发展,计算机程序开始被广泛应用于化学计算和模拟。

这一时期也见证了量子化学的快速发展,为理解复杂化学反应的本质提供了重要工具。

1960年代,美国化学家罗伯特·伍德沃德和德国化学家汉斯·休斯提出了有机分子结构的立体化学理论。

这一理论为有机化学的发展产生了深远影响。

1970年代,随着激光技术的发展,激光光谱学开始应用于化学研究,这使得对化学反应的观察和操控达到了前所未有的精度。

1980年代,科学家们开始利用量子计算机模拟化学反应,这为理解复杂化学体系的性质提供了前所未有的能力。

历年诺贝尔奖成果

历年诺贝尔奖成果

1901年诺贝尔物理学奖——X 射线的发现 伦琴1901年,首届诺贝尔物理学奖授予德国物理学家伦琴(Willhelm Konrad Ro tgen, 1845---1923), 以表彰他在1895年发现的X 射线。

1895年,物理学已经有了相当的发展,它的几个主要部门--牛顿力学、热 力学和分子运动论、电磁学和光学,都已经建立了完整的理论,在应用上也取得 了巨大成果。

这时物理学家普遍认为,物理学已经发展到顶了,以后的任务无非 是在细节上作些补充和修正而已,没有太多的事情好做了。

正是由于X 射线的发现唤醒了沉睡的物理学界。

它像一声春雷,引发了一系列重 大的发现,把人们的注意力引向更深入、更广阔的天地,从而揭开了现代物理学 的序幕。

1902年诺贝尔物理学奖——塞曼效应的发现和研究洛伦兹 塞曼1902年诺贝尔物理学奖授予荷兰莱顿大学的洛伦兹(Hendrik Antoon Lorentz, 1853 ---1928)和荷兰阿姆斯特丹大学塞曼(Pieter Zeeman , 1865---1943),以表彰他们在研究磁性对辐射现象的影响所作的特殊贡献。

磁性对辐射现象的影响也叫塞曼效应,是塞曼在1896年发现的。

它是继法拉第效应和克尔效应之后又一项反映光的电磁特性的效应。

塞曼效应更进一步涉及了光的辐射机理,因此人们把它看成是继X 射线之后物理学最重要的发现之一。

洛伦兹是荷兰物理学家,他的主要贡献是创立了经典电子论,这一理论能解释物质中一系列的电磁现象,以及物质在电磁场中运动的一些效应。

由于塞曼效应发现时及时地从洛伦兹理论得到了解释,由此所确定的电子荷质比与J.J.汤姆孙用阴极射线所得数量级相同,相互间得到验证,因此1902年洛伦兹与塞曼共享诺贝尔物理学奖。

塞曼也是荷兰人,1885年进入莱顿大学后,与洛伦兹多年共事,并当过洛伦兹的助教。

塞曼对洛伦兹的电磁理论很熟悉,实验技术也很精湛,1892年曾因仔细测量克尔效应而获金质奖章,并于1893年获博士学位。

百年诺贝尔物理学奖及其对现代科技的影响

百年诺贝尔物理学奖及其对现代科技的影响

诺贝尔物理学奖及其对现代科技的影响摘要:诺贝尔奖是根据瑞典化学家阿尔弗雷德·诺贝尔的遗嘱所设立的奖项,包括的奖项有和平奖、化学奖、生理学或医学奖、文学奖、物理学奖,旨在奖励那些曾赋予人类最大利益的人。

诺贝尔物理学奖从1901年开始颁发至今已有百余年的历史,目前它已成为国际上最具影响力及权威性的科学奖项。

本文简要介绍了诺贝尔的生平及诺贝尔奖的由来,着重论述了诺贝尔物理学奖对现代科技的影响,由诺贝尔物理学奖的颁发预测了21世纪物理学的发展趋势,揭示了诺贝尔物理学奖颁发的启示。

关键词: 诺贝尔物理学奖现代科技发展趋势启示第一章诺贝尔生平及诺贝尔奖概述1.1 诺贝尔生平阿尔弗雷德·伯纳德·诺贝尔(Alfred Bernhard Nobel),是19世纪著名的化学家,1833年10月21日出生于瑞典首都斯德哥尔摩。

就在诺贝尔出生前一年,一场火烧毁了他的家,全家只好靠借债度日,父亲为了躲债,单身离家出走,幸好由母亲把家务全部担当下来。

诺贝尔凄苦的童年生活使他身体虚弱、性格内向。

诺贝尔8岁上学,仅读了一年就辍学了,这是他一生唯一的一次接受学校教育。

诺贝尔父亲是一位很有才干的机械师,后来他父亲发明的机械在俄国受到欢迎,家境开始好转,在1842年,诺贝尔9岁时全家迁居俄国彼德堡。

由于语言不通,诺贝尔和两个哥哥都进不了当地的学校,只得请家庭教师教他们学习外语和自然科学。

由于诺贝尔的勤奋学习,他的学识不亚于他的两个哥哥,深得教师和父亲的喜爱。

过了不久,诺贝尔的哥哥要回瑞典,诺贝尔也只好停止学业,他就到父亲开办的工厂当助手。

诺贝尔把工厂当大学,努力学习生产理论和生产技能。

为了扩大诺贝尔的视野,使他能学到先进的科学知识和技术,1850年他父亲让他出国进行旅行学习。

两年中,他去过德国、法国、意大利和美国,由于诺贝尔善于观察,认真钻研,知识积累迅速,所以在两年后回俄国时,他已经是一位精通几国语言和受过科学训练的学者。

结构化学发展历史与Nobel奖

结构化学发展历史与Nobel奖

结构化学发展历史与Nobel奖1. 量子力学(QM—Quantum Mechanics)普朗克(1858-1947, Max Karl Ernst Ludwig Planck)因发现能量子(量子理论)获1918年Nobel 物理奖爱因斯坦(1879-1955, Albert Einstein)因在数学物理方面的成就,特别是发现了光电效应规律,获1921 年Nobel物理奖尼尔斯·玻尔(1885-1962, Niels Henrik David Bohr)因原子结构和原子辐射的研究,获1922年Nobel物理奖德布罗意(1892-1987, Louis Victor De Broglie)因发现电子的波动性,获1929年Nobel物理奖海森伯(1901-1976,Werner Heisenberg)因创立量子力学和应用该理论发现氢的同位素1932 年获Nobel物理奖薛定谔(1887-1961, Erwin Schrödinger)发现原子理论的有效新形式波动力学狄拉克(1902-1984,Paul Advien Maurice Dirac)相对论性的波动力学方程,1933 年获Nobel物理奖泡利(1900-1958, Wolfgang Pauli)发现Pauli不相容原理,1945年获Nobel物理奖波恩(1882-1970, Max Born)量子力学基础研究,特别是波函数的统计解释, 1954年获Nobel物理奖2. 量子化学(QC — Quantum Chemistry)鲍林(1901-1994, Linus Carl Pauling)因对化学键本质的研究并用以阐明复杂物质的结构,1954年Nobel化学奖, 1962年Nobel和平奖马利肯(1896-1986, Robert Sanderson Mulliken)因在分子化学键和电子结构方面的奠基性工作—分子轨道理论, 1966年获Nobel化学奖福井谦一(1918-1998, Fukui Kenichi)前沿轨道理论霍夫曼(1937-, Roald Hoffmann)分子轨道对称守恒原理1981年获Nobel化学奖科恩(1923-, Walter Kohn)因发展密度泛函理论,1998年Nobel化学奖。

历年诺贝尔物理学奖

历年诺贝尔物理学奖

历年诺贝尔物理学奖1、1901年:威尔姆·康拉德·伦琴(德国)发现X射线2、1902年:亨德瑞克·安图恩·洛伦兹(荷兰)、塞曼(荷兰)关于磁场对辐射现象影响的研究3、1903年:安东尼·亨利·贝克勒尔(法国)发现天然放射性;皮埃尔·居里(法国)、玛丽·居里(波兰裔法国人)发现并研究放射性元素钋和镭4、1904年:瑞利(英国)气体密度的研究和发现氩5、1905年:伦纳德(德国)关于阴极射线的研究6、1906年:约瑟夫·汤姆生(英国)对气体放电理论和实验研究作出重要贡献并发现电子7、1907年:迈克尔逊(美国)发明光学干涉仪并使用其进行光谱学和基本度量学研究8、1908年:李普曼(法国)发明彩色照相干涉法(即李普曼干涉定律)9、1909年:伽利尔摩·马克尼(意大利)、布劳恩(德国)发明和改进无线电报;理查森(英国)从事热离子现象的研究,特别是发现理查森定律10、1910年:范德华(荷兰)关于气态和液态方程的研究11、1911年:维恩(德国)发现热辐射定律12、1912年:达伦(瑞典)发明可用于同燃点航标、浮标气体蓄电池联合使用的自动调节装置13、1913年:卡末林-昂内斯(荷兰)关于低温下物体性质的研究和制成液态氦14、1914年:马克斯·凡·劳厄(德国)发现晶体中的X射线衍射现象15、1915年:威廉·亨利·布拉格、威廉·劳伦斯·布拉格(英国)用X射线对晶体结构的研究16、1916年:未颁奖17、1917年:查尔斯·格洛弗·巴克拉(英国)发现元素的次级X辐射特性18、1918年:马克斯·卡尔·欧内斯特·路德维希·普朗克(德国)对确立量子论作出巨大贡献19、1919年:斯塔克(德国)发现极隧射线的多普勒效应以及电场作用下光谱线的分裂现象20、1920年:纪尧姆(瑞士)发现镍钢合金的反常现象及其在精密物理学中的重要性21、1921年:阿尔伯特·爱因斯坦(德国)他对数学物理学的成就,特别是光电效应定律的发现22、1922年:尼尔斯·亨利克·大卫·玻尔(丹麦)关于原子结构以及原子辐射的研究23、1923年:罗伯特·安德鲁·密立根(美国)关于基本电荷的研究以及验证光电效应24、1924年:西格巴恩(瑞典)发现X射线中的光谱线25、1925年:弗兰克·赫兹(德国)发现原子和电子的碰撞规律26、1926年:佩兰(法国)研究物质不连续结构和发现沉积平衡27、1927年:康普顿(美国)发现康普顿效应;威尔逊(英国)发明了云雾室,能显示出电子穿过空气的径迹28、1928年:理查森(英国)研究热离子现象,并提出理查森定律29、1929年:路易·维克多·德布罗意(法国)发现电子的波动性30、1930年:拉曼(印度)研究光散射并发现拉曼效应31、1931年:未颁奖32、1932年:维尔纳·海森伯(德国)在量子力学方面的贡献33、1933年:埃尔温·薛定谔(奥地利)创立波动力学理论;保罗·阿德里·莫里斯·狄拉克(英国)提出狄拉克方程和空穴理论34、1934年:未颁奖35、1935年:詹姆斯·查德威克(英国)发现中子36、1936年:赫斯(奥地利)发现宇宙射线;安德森(美国)发现正电子37、1937年:戴维森(美国)、乔治·佩杰特·汤姆生(英国)发现晶体对电子的衍射现象38、1938年:恩利克·费米(意大利)发现由中子照射产生的新放射性元素并用慢中子实现核反应39、1939年:欧内斯特·奥兰多·劳伦斯(美国)发明回旋加速器,并获得人工放射性元素40、1940—1942年:未颁奖41、1943年:斯特恩(美国)开发分子束方法和测量质子磁矩42、1944年:拉比(美国)发明核磁共振法43、1945年:沃尔夫冈·E·泡利(奥地利)发现泡利不相容原理44、1946年:布里奇曼(美国)发明获得强高压的装置,并在高压物理学领域作出发现45、1947年:阿普尔顿(英国)高层大气物理性质的研究,发现阿普顿层(电离层)46、1948年:布莱克特(英国)改进威尔逊云雾室方法和由此在核物理和宇宙射线领域的发现47、1949年:汤川秀树(日本)提出核子的介子理论并预言∏介子的存在48、1950年:塞索·法兰克·鲍威尔(英国)发展研究核过程的照相方法,并发现π介子49、1951年:科克罗夫特(英国)、沃尔顿(爱尔兰)用人工加速粒子轰击原子产生原子核嬗变50、1952年:布洛赫、珀塞尔(美国)从事物质核磁共振现象的研究并创立原子核磁力测量法51、1953年:泽尔尼克(荷兰)发明相衬显微镜52、1954年:马克斯·玻恩(英国)在量子力学和波函数的统计解释及研究方面作出贡献;博特(德国)发明了符合计数法,用以研究原子核反应和γ射线53、1955年:拉姆(美国)发明了微波技术,进而研究氢原子的精细结构;库什(美国)用射频束技术精确地测定出电子磁矩,创新了核理论54、1956年:布拉顿、巴丁(犹太人)、肖克利(美国)发明晶体管及对晶体管效应的研究55、1957年:李政道、杨振宁(美籍华人)发现弱相互作用下宇称不守衡,从而导致有关基本粒子的重大发现56、1958年:切伦科夫、塔姆、弗兰克(苏联)发现并解释切伦科夫效应57、1959年:塞格雷、欧文·张伯伦(OwenChamberlain)(美国)发现反质子58、1960年:格拉塞(美国)发现气泡室,取代了威尔逊的云雾室59、1961年:霍夫斯塔特(美国)关于电子对原子核散射的先驱性研究,并由此发现原子核的结构;穆斯堡尔(德国)从事γ射线的共振吸收现象研究并发现了穆斯堡尔效应60、1962年:达维多维奇·朗道(苏联)关于凝聚态物质,特别是液氦的开创性理论61、1963年:维格纳(美国)发现基本粒子的对称性及支配质子与中子相互作用的原理;梅耶夫人(美国人.犹太人)、延森(德国)发现原子核的壳层结构62、1964年:汤斯(美国)在量子电子学领域的基础研究成果,为微波激射器、激光器的发明奠定理论基础;巴索夫、普罗霍罗夫(苏联)发明微波激射器63、1965年:朝永振一郎(日本)、施温格、费因曼(美国)在量子电动力学方面取得对粒子物理学产生深远影响的研究成果64、1966年:卡斯特勒(法国)发明并发展用于研究原子内光、磁共振的双共振方法65、1967年:贝蒂(美国)核反应理论方面的贡献,特别是关于恒星能源的发现66、1968年:阿尔瓦雷斯(美国)发展氢气泡室技术和数据分析,发现大量共振态67、1969年:盖尔曼(美国)对基本粒子的分类及其相互作用的发现68、1970年:阿尔文(瑞典)磁流体动力学的基础研究和发现,及其在等离子物理富有成果的应用;内尔(法国)关于反磁铁性和铁磁性的基础研究和发现69、1971年:加博尔(英国)发明并发展全息照相法70、1972年:巴丁、库柏、施里弗(美国)创立BCS超导微观理论71、1973年:江崎玲于奈(日本)发现半导体隧道效应;贾埃弗(美国)发现超导体隧道效应;约瑟夫森(英国)提出并发现通过隧道势垒的超电流的性质,即约瑟夫森效应72、1974年:马丁·赖尔(英国)发明应用合成孔径射电天文望远镜进行射电天体物理学的开创性研究;赫威斯(英国)发现脉冲星73、1975年:阿格·N·玻尔、莫特尔森(丹麦)、雷恩沃特(美国)发现原子核中集体运动和粒子运动之间的联系,并且根据这种联系提出核结构理论74、1976年:丁肇中、里希特(美国)各自独立发现新的J/ψ基本粒子75、1977年:安德森、范弗莱克(美国)、莫特(英国)对磁性和无序体系电子结构的基础性研究76、1978年:卡皮察(苏联)低温物理领域的基本发明和发现;彭齐亚斯、R·W·威尔逊(美国)发现宇宙微波背景辐射77、1979年:谢尔登·李·格拉肖、史蒂文·温伯格(美国)、阿布杜斯·萨拉姆(巴基斯坦)关于基本粒子间弱相互作用和电磁作用的统一理论的贡献,并预言弱中性流的存在78、1980年:克罗宁、菲奇(美国)发现电荷共轭宇称不守恒79、1981年:西格巴恩(瑞典)开发高分辨率测量仪器以及对光电子和轻元素的定量分析;布洛姆伯根(美国)非线性光学和激光光谱学的开创性工作;肖洛(美国)发明高分辨率的激光光谱仪80、1982年:K·G·威尔逊(美国)提出重整群理论,阐明相变临界现象81、1983年:萨拉马尼安·强德拉塞卡(美国)提出强德拉塞卡极限,对恒星结构和演化具有重要意义的物理过程进行的理论研究;福勒(美国)对宇宙中化学元素形成具有重要意义的核反应所进行的理论和实验的研究82、1984年:卡洛·鲁比亚(意大利)证实传递弱相互作用的中间矢量玻色子[[W+]],W-和Zc的存在;范德梅尔(荷兰)发明粒子束的随机冷却法,使质子-反质子束对撞产生W和Z粒子的实验成为可能83、1985年:冯·克里津(德国)发现量子霍耳效应并开发了测定物理常数的技术84、1986年:鲁斯卡(德国)设计第一台透射电子显微镜;比尼格(德国)、罗雷尔(瑞士)设计第一台扫描隧道电子显微镜85、1987年:柏德诺兹(德国)、缪勒(瑞士)发现氧化物高温超导材料86、1988年:莱德曼、施瓦茨、斯坦伯格(美国)产生第一个实验室创造的中微子束,并发现中微子,从而证明了轻子的对偶结构87、1989年:拉姆齐(美国)发明分离振荡场方法及其在原子钟中的应用;德默尔特(美国)、保尔(德国)发展原子精确光谱学和开发离子陷阱技术88、1990年:弗里德曼、肯德尔(美国)、理查·爱德华·泰勒(加拿大)通过实验首次证明夸克的存在89、1991年:皮埃尔·吉勒德-热纳(法国)把研究简单系统中有序现象的方法推广到比较复杂的物质形式,特别是推广到液晶和聚合物的研究中90、1992年:夏帕克(法国)发明并发展用于高能物理学的多丝正比室91、1993年:赫尔斯、J·H·泰勒(美国)发现脉冲双星,由此间接证实了爱因斯坦所预言的引力波的存在92、1994年:布罗克豪斯(加拿大)、沙尔(美国)在凝聚态物质研究中发展了中子衍射技术93、1995年:佩尔(美国)发现τ轻子;莱因斯(美国)发现中微子94、1996年:D·M·李、奥谢罗夫、R·C·理查森(美国)发现了可以在低温度状态下无摩擦流动的氦同位素95、1997年:朱棣文、W·D·菲利普斯(美国)、科昂·塔努吉(法国)发明用激光冷却和捕获原子的方法96、1998年:劳克林、霍斯特·路德维希·施特默、崔琦(美国)发现并研究电子的分数量子霍尔效应97、1999年:H·霍夫特、韦尔特曼(荷兰)阐明弱电相互作用的量子结构98、2000年:阿尔费罗夫(俄国)、克罗默(德国)提出异层结构理论,并开发了异层结构的快速晶体管、激光二极管;杰克·基尔比(美国)发明集成电路99、2001年:克特勒(德国)、康奈尔、卡尔·E·维曼(美国)在“碱金属原子稀薄气体的玻色-爱因斯坦凝聚态”以及“凝聚态物质性质早期基本性质研究”方面取得成就100、2002年:雷蒙德·戴维斯、里卡尔多·贾科尼(美国)、小柴昌俊(日本)“表彰他们在天体物理学领域做出的先驱性贡献,其中包括在“探测宇宙中微子”和“发现宇宙X射线源”方面的成就。

光谱分析的发展

光谱分析的发展

光谱分析的发展光谱分析法是测定物质与电磁辐射相互作用时所产生的发射、吸收辐射的波长和强度进行定性、定量和结构分析的方法。

光谱分析是近几十年发展起来的,当今发展迅速、方法门类众多,能够适应各个领域所提出的新任务,已成为现代分析的重要方法:1、原子发射光谱法1859年基尔霍夫、本生研制了第一台用于光谱分析的分光镜,实现了光谱检验;1900年普朗克提出了“量子化”概念并于1918年因创立量子论、发现基本量子获诺贝尔物理学奖;1905年爱因斯坦提出了光量子假说并于1921年因“光的波粒二象性”这一成就获得诺贝尔物理学奖,他们的理论为光谱分析的发展奠定了坚实的理论基础。

20世纪30年代建立了光谱定量分析法。

20世纪60年代以后原子发射光谱得到迅速发展,期间主要应用火焰、电弧及电火花等激发光源,在发现新元素、促进原子结构理论的发展及其在各种无机材料定性分析中发挥了重要作用。

20世纪70年代以来,应用了电感耦合高频率等离子体焰炬、激光等新型激发光源。

2、原子吸收光谱法1802年,伍朗斯顿在研究太阳连续光谱时发现了太阳连续光谱中有暗线。

1817年福劳霍费在研究太阳连续光谱时,再次发现了这些暗线,将这些暗线称为福劳霍费线。

1860年,本生和克希荷夫证明太阳连续光谱中的暗线,正是太阳大气圈中的钠原子对太阳光谱中的钠辐射吸收的结果。

1955年澳大利亚的瓦尔西发表了论文《原子吸收光谱在化学分析中的应用》奠定了原子吸收光谱法的理论基础;50年代末和60年代初,Hilger,Varian Techtron及Perkin-Elmer公司先后推出了原子吸收光谱商品仪器,发展了瓦尔西的设计思想。

1961年里沃夫发表了非火焰原子吸收法的研究工作。

1965年威尔斯将氧化亚氮—乙炔火焰成功地用于火焰原子吸收光谱法中,使可测定的元素达到了70个之多。

近年来,使用电视摄像管做多元素分析鉴定器,结合中阶梯光栅,设计了用电子计算机控制测定多元素的原子吸收分光光度计,为解决同时测定多种元素的问题开辟了新的途径。

玻尔

玻尔

尼尔斯•玻尔 (N. Bohr)丹麦物理学家,20世纪一位能与爱因斯坦争雄媲美的科学巨人。

他不仅为原子物理学、量子力学和原子核物理学的开拓性发展做出贡献,而且为量子物理学培养、组织了一支创新队伍,即哥本哈根学派。

玻尔的性格、精神和工作作风是罕见的,他对物理学和人类的影响是很难充分估价的。

下面将从科学贡献、哥本哈根学派以及相关趣事等几个方面简单地介绍这位伟大的科学家。

1、科学贡献1885年10月7日出生于哥本哈根,18岁进入哥本哈根大学的数学和自然科学系,主修物理学。

1909年和1911年作硕士和博士论文的题目是金属电子论,并在这过程中接触到量子论。

1912年在曼彻斯特大学卢瑟福的实验室里工作过四个月,从事原子物理方面的研究,并且取得了辉煌的成就。

1916年,玻尔回到哥本哈根任教,并于1921年在哥本哈根大学创立哥本哈根大学理论物理研究所。

由于在“研究原子结构和由此产生的辐射所做出的贡献”,1922年,玻尔荣获诺贝尔物理学奖。

他对现代物理学做出了多次根本性的重大贡献,主要表现在:1.1 原子结构和原子光谱玻尔在卢瑟福的实验室里工作期间,正值卢瑟福发表有核原子理论并组织大家对这一理论进行检验。

玻尔很支持卢瑟福的有核原子模型,也很了解他的理论所面临的困难,他认为要解决原子的稳定性问题,必须对经典概念进行一番彻底改造,即靠量子假说。

1913年7月、9月和11月,玻尔分三次在英国《哲学研究》杂志上发表了著名的“三部曲”,题名《论原子和分子的构造》——Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的三篇论文。

他进一步发展了普朗克和爱因斯坦的思想,提出了几条假说:定态假说、跃迁法则及其对应原理。

他的这一理论完满的解释了氢原子光谱,并且确定了原子和分子中电子轨道的大小,成功地解释了元素的周期表,使原子物理取得了重大进展。

1.2 量子力学玻尔在量子力学上取得的伟大成就是他的互补原理。

互补原理是为了协调量子力学与经典力学之间的矛盾而提出的,其目的是为了更好地理解和解释微观粒子的测不准原理。

历年诺贝尔物理学奖得主(1901-2018)

历年诺贝尔物理学奖得主(1901-2018)

历年诺贝尔物理学奖得主(1901-2016)年份获奖者国籍获奖原因1901年威廉·康拉德·伦琴德国“发现不寻常的射线,之后以他的名字命名”(即X 射线,又称伦琴射线,并伦琴做为辐射量的单位)1902年亨得里克·洛仑兹荷兰“关于磁场对辐射现象影响的研究”(即塞曼效应)彼得·塞曼荷兰1903年亨利·贝克勒法国“发现天然放射性”皮埃尔·居里法国“他们对亨利·贝克勒教授所发现的放射性现象的共同研究”玛丽·居里法国1904年约翰·威廉·斯特拉斯英国“对那些重要的气体的密度的测定,以及由这些研究而发现氩”(对氢气、氧气、氮气等气体密度的测量,并因测量氮气而发现氩)1905年菲利普·爱德华·安东·冯·莱纳德德国“关于阴极射线的研究”1906年约瑟夫·汤姆孙英国"对气体导电的理论和实验研究"1907年阿尔伯特·迈克耳孙美国“他的精密光学仪器,以及借助它们所做的光谱学和计量学研究”1908年加布里埃尔·李普曼法国“他的利用干涉现象来重现色彩于照片上的方法”1909年古列尔莫·马可尼意大利“他们对无线电报的发展的贡献”卡尔·费迪南德·布劳恩德国1910年范德华荷兰“关于气体和液体的状态方程的研究”1911年威廉·维恩德国“发现那些影响热辐射的定律”1912年尼尔斯·古斯塔夫·达伦瑞典“发明用于控制灯塔和浮标中气体蓄积器的自动调节阀”1913年海克·卡末林·昂内斯荷兰“他在低温下物体性质的研究,尤其是液态氦的制成”1914年马克斯·冯·劳厄德国“发现晶体中的X射线衍射现象”1915年威廉·亨利·布拉格英国“用X射线对晶体结构的研究”威廉·劳伦斯·布拉格英国1917年查尔斯·格洛弗·巴克拉英国“发现元素的特征伦琴辐射”1918年马克斯·普朗克德国“因他的对量子的发现而推动物理学的发展”1919年约翰尼斯·斯塔克德国“发现极隧射线的多普勒效应以及电场作用下谱线的分裂现象”1920年夏尔·爱德华·纪尧姆瑞士“他的,推动物理学的精密测量的,有关镍钢合金的反常现象的发现”1921年阿尔伯特·爱因斯坦德国“他对理论物理学的成就,特别是光电效应定律的发现”1922年尼尔斯·玻尔丹麦“他对原子结构以及由原子发射出的辐射的研究”1923年罗伯特·安德鲁·密立根美国“他的关于基本电荷以及光电效应的工作”1924年卡尔·曼内·乔奇·塞格巴恩瑞典“他在X射线光谱学领域的发现和研究”[3]1925年詹姆斯·弗兰克德国“发现那些支配原子和电子碰撞的定律”古斯塔夫·赫兹德国1926年让·佩兰法国“研究物质不连续结构和发现沉积平衡”1927年阿瑟·康普顿美国“发现以他命名的效应”查尔斯·威耳逊英国“通过水蒸气的凝结来显示带电荷的粒子的轨迹的方法”1928年欧文·理查森英国“他对热离子现象的研究,特别是发现以他命名的定律”1929年路易·德布罗意公爵法国“发现电子的波动性”1930年钱德拉塞卡拉·文卡塔·拉曼印度“他对光散射的研究,以及发现以他命名的效应”1932年维尔纳·海森堡德国“创立量子力学,以及由此导致的氢的同素异形体的发现”1933年埃尔温·薛定谔奥地利“发现了原子理论的新的多产的形式”(即量子力学的基本方程——薛定谔方程和狄拉克方程)保罗·狄拉克英国1935年詹姆斯·查德威克英国“发现中子”1936年维克托·弗朗西斯·赫斯奥地利“发现宇宙辐射”卡尔·戴维·安德森美国“发现正电子”1937年克林顿·约瑟夫·戴维孙美国“他们有关电子被晶体衍射的现象的实验发现”乔治·汤姆孙英国1938年恩里科·费米意大利“证明了可由中子辐照而产生的新放射性元素的存在,以及有关慢中子引发的核反应的发现”1939年欧内斯特·劳伦斯美国“对回旋加速器的发明和发展,并以此获得有关人工放射性元素的研究成果”1943年奥托·施特恩美国“他对分子束方法的发展以及有关质子磁矩的研究发现”1944年伊西多·艾萨克·拉比美国“他用共振方法记录原子核的磁属性”1945年沃尔夫冈·泡利奥地利“发现不相容原理,也称泡利原理”1946年珀西·威廉斯·布里奇曼美国“发明获得超高压的装置,并在高压物理学领域作出发现”1947年爱德华·维克托·阿普尔顿英国“对高层大气的物理学的研究,特别是对所谓阿普顿层的发现”1948年帕特里克·梅纳德·斯图尔特·布莱克特英国“改进威尔逊云雾室方法和由此在核物理和宇宙射线领域的发现”1949年汤川秀树日本“他以核作用力的理论为基础预言了介子的存在”1950年塞西尔·弗兰克·鲍威尔英国“发展研究核过程的照相方法,以及基于该方法的有关介子的研究发现”1951年约翰·道格拉斯·考克饶夫英国“他们在用人工加速原子产生原子核嬗变方面的开创性工作”欧内斯特·沃吞爱尔兰1952年费利克斯·布洛赫美国“发展出用于核磁精密测量的新方法,并凭此所得的研究成果”爱德华·珀塞尔美国1953年弗里茨·塞尔尼克荷兰“他对相衬法的证实,特别是发明相衬显微镜”1954年马克斯·玻恩英国“在量子力学领域的基础研究,特别是他对波函数的统计解释”瓦尔特·博特德国“符合法,以及以此方法所获得的研究成果”1955年威利斯·尤金·兰姆美国“他的有关氢光谱的精细结构的研究成果”波利卡普·库施美国“精确地测定出电子磁矩”1956年威廉·布拉德福德·肖克利美国“他们对半导体的研究和发现晶体管效应”约翰·巴丁美国沃尔特·豪泽·布喇顿美国1957年杨振宁中国“他们对所谓的宇称不守恒定律的敏锐地研究,该定律导致了有关基本粒子的许多重大发现”李政道中国1958年帕维尔·阿列克谢耶维奇·切连科夫苏联“发现并解释切连科夫效应”伊利亚·弗兰克苏联伊戈尔·叶夫根耶维奇·塔姆苏联1959年埃米利奥·吉诺·塞格雷美国“发现反质子”欧文·张伯伦美国1960年唐纳德·阿瑟·格拉泽美国“发明气泡室”1961年罗伯特·霍夫施塔特美国“关于对原子核中的电子散射的先驱性研究,并由此得到的关于核子结构的研究发现”鲁道夫·路德维希·穆斯堡尔德国“他的有关γ射线共振吸收现象的研究以及与这个以他命名的效应相关的研究发现”1962年列夫·达维多维奇·朗道苏联“关于凝聚态物质的开创性理论,特别是液氦”1963年耶诺·帕尔·维格纳美国“他对原子核和基本粒子理论的贡献,特别是对基础的对称性原理的发现和应用”玛丽亚·格佩特-梅耶美国“发现原子核的壳层结构”J·汉斯·D·延森德国1964年查尔斯·汤斯美国“在量子电子学领域的基础研究成果,该成果导致了基于激微波-激光原理建造的振荡器和放大器"尼古拉·根纳季耶维奇·巴索夫苏联亚历山大·普罗霍罗夫苏联1965年朝永振一郎日本“他们在量子电动力学方面的基础性工作,这些工作对粒子物理学产生深远影响”朱利安·施温格美国理查德·菲利普·费曼美国1966年阿尔弗雷德·卡斯特勒法国“发现和发展了研究原子中赫兹共振的光学方法”1967年汉斯·阿尔布雷希特·贝特美国“他对核反应理论的贡献,特别是关于恒星中能源的产生的研究发现”1968年路易斯·沃尔特·阿尔瓦雷茨美国“他对粒子物理学的决定性贡献,特别是因他发展了氢气泡室技术和数据分析方法,从而发现了一大批共振态”1969年默里·盖尔曼美国“对基本粒子的分类及其相互作用的研究发现”1970年汉尼斯·奥洛夫·哥斯达·阿尔文瑞典“磁流体动力学的基础研究和发现,及其在等离子体物理学富有成果的应用”路易·奈耳法国“关于反铁磁性和铁磁性的基础研究和发现以及在固体物理学方面的重要应用”1971年伽博·丹尼斯英国“发明并发展全息照相法”1972年约翰·巴丁美国“他们联合创立了超导微观理论,即常说的BCS理论”利昂·库珀美国约翰·罗伯特·施里弗美国1973年江崎玲于奈日本“发现半导体和超导体的隧道效应”伊瓦尔·贾埃弗挪威布赖恩·戴维·约瑟夫森英国“他理论上预测出通过隧道势垒的超电流的性质,特别是那些通常被称为约瑟夫森效应的现象”1974年马丁·赖尔英国“他们在射电天体物理学的开创性研究:赖尔的发明和观测,特别是合成孔径技术;休伊什在发现脉冲星方面的关键性角色”安东尼·休伊什英国1975年奥格·尼尔斯·玻尔丹麦“发现原子核中集体运动和粒子运动之间的联系,并且根据这种联系发展了有关原子核结构的理论”本·罗伊·莫特森丹麦利奥·詹姆斯·雷恩沃特美国1976年伯顿·里克特美国“他们在发现新的重基本粒子方面的开创性工作”丁肇中美国1977年菲利普·沃伦·安德森美国“对磁性和无序体系电子结构的基础性理论研究”内维尔·莫特英国约翰·凡扶累克美国1978年彼得·列昂尼多维奇·卡皮查苏联“低温物理领域的基本发明和发现”阿尔诺·艾伦·彭齐亚斯美国“发现宇宙微波背景辐射”罗伯特·伍德罗·威尔逊美国1979年谢尔登·李·格拉肖美国“关于基本粒子间弱相互作用和电磁相互作用的统一理论的,包括对弱中性流的预言在内的贡献”阿卜杜勒·萨拉姆巴基斯坦史蒂文·温伯格美国1980年詹姆斯·沃森·克罗宁美国“发现中性K介子衰变时存在对称破坏”瓦尔·洛格斯登·菲奇美国1981年凯·西格巴恩瑞典“对开发高分辨率电子光谱仪的贡献”尼古拉斯·布隆伯根美国“对开发激光光谱仪的贡献”阿瑟·肖洛美国1982年肯尼斯·威尔逊美国“对与相转变有关的临界现象理论的贡献”1983年苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡美国“有关恒星结构及其演化的重要物理过程的理论研究”威廉·福勒美国“对宇宙中形成化学元素的核反应的理论和实验研究”1984年卡洛·鲁比亚意大利“对导致发现弱相互作用传递者,场粒子W和Z的大型项目的决定性贡献”西蒙·范德梅尔荷兰1985年克劳斯·冯·克利青德国“发现量子霍尔效应”1986年恩斯特·鲁斯卡德国“电子光学的基础工作和设计了第一台电子显微镜”格尔德·宾宁德国“研制扫描隧道显微镜”海因里希·罗雷尔瑞士1987年约翰内斯·贝德诺尔茨德国“在发现陶瓷材料的超导性方面的突破”卡尔·米勒瑞士1988年利昂·莱德曼美国“中微子束方式,以及通过发现梅尔文·施瓦茨美国子中微子证明了轻子的对偶结构”1989年诺曼·拉姆齐美国“发明分离振荡场方法及其在氢激微波和其他原子钟中的应用”汉斯·德默尔特美国“发展离子陷阱技术”沃尔夫冈·保罗德国1990年杰尔姆·弗里德曼美国“他们有关电子在质子和被绑定的中子上的深度非弹性散射的开创性研究,这些研究对粒子物理学的夸克模型的发展有必不可少的重要性”亨利·肯德尔美国理查·泰勒加拿大1991年皮埃尔-吉勒·德热纳法国“发现研究简单系统中有序现象的方法可以被推广到比较复杂的物质形式,特别是推广到液晶和聚合物的研究中”1992年乔治·夏帕克法国“发明并发展了粒子探测器,特别是多丝正比室”1993年拉塞尔·赫尔斯美国“发现新一类脉冲星,该发现开发了研究引力的新的可能性”约瑟夫·泰勒美国1994年伯特伦·布罗克豪斯加拿大“对中子频谱学的发展,以及对用于凝聚态物质研究的中子散射技术的开创性研究”克利福德·沙尔美国“对中子衍射技术的发展,以及对用于凝聚态物质研究的中子散射技术的开创性研究”1995年马丁·佩尔美国“发现τ轻子”,以及对轻子物理学的开创性实验研究弗雷德里克·莱因斯美国“发现中微子,以及对轻子物理学的开创性实验研”1996年戴维·李美国“发现了在氦-3里的超流动性”道格拉斯·奥谢罗夫美国罗伯特·理查森美国1997年朱棣文美国“发展了用激光冷却和捕获原子的方法”克洛德·科昂-唐努德日法国威廉·菲利普斯美国1998年罗伯特·劳夫林美国“发现一种带有分数带电激发的新的量子流体形式”霍斯特·施特默德国崔琦美国1999年杰拉德·特·胡夫特荷兰“阐明物理学中弱电相互作用的量子结构”马丁纽斯·韦尔特曼荷兰2000年若雷斯·阿尔费罗夫俄罗斯“发展了用于高速电子学和光电子学的半导体异质结构”赫伯特·克勒默德国杰克·基尔比美国“在发明集成电路中所做的贡献”2001年埃里克·康奈尔美国“在碱性原子稀薄气体的玻色-爱因斯坦凝聚态方面取得的成就,以及凝聚态物质属性质的早期基础性研究”卡尔·威曼美国沃尔夫冈·克特勒德国2002年雷蒙德·戴维斯美国“在天体物理学领域做出的先驱性贡献,尤其是探测宇宙中微子”小柴昌俊日本里卡尔多·贾科尼美国“在天体物理学领域做出的先驱性贡献,这些研究导致了宇宙X射线源的发现”2003年阿列克谢·阿布里科索夫俄罗斯“对超导体和超流体理论做出的先驱性贡献”维塔利·金兹堡俄罗斯安东尼·莱格特美国2004年戴维·格娄斯美国“发现强相互作用理论中的渐近自由”休·波利策美国弗朗克·韦尔切克美国2005年罗伊·格劳伯美国“对光学相干的量子理论的贡献”约翰·霍尔美国“对包括光频梳技术在内的,基于激光的精密光谱学发展做出的贡献,”特奥多尔·亨施德国2006年约翰·马瑟美国“发现宇宙微波背景辐射的黑体形式和各向异性”乔治·斯穆特美国2007年艾尔伯·费尔法国“发现巨磁阻效应”彼得·格林贝格德国2008年小林诚日本“发现对称性破缺的来源,并预测了至少三大类夸克在自然界中的存在”益川敏英日本南部阳一郎美国“发现亚原子物理学的自发对称性破缺机制”2009年高锟英国“在光学通信领域光在纤维中传输方面的突破性成就”威拉德·博伊尔美国“发明半导体成像器件电荷耦合器件”乔治·史密斯美国2010年安德烈·海姆俄罗斯“在二维石墨烯材料的开创性实验”康斯坦丁·诺沃肖洛夫俄罗斯2011年布莱恩·施密特澳大利亚“透过观测遥距超新星而发现宇宙加速膨胀”亚当·里斯美国索尔·珀尔马特美国2012年塞尔日·阿罗什法国“能够量度和操控个体量子系统的突破性实验手法”大卫·维因兰德美国2013年彼得·W·希格斯英国对希格斯玻色子的预测[1][4-6] 弗朗索瓦·恩格勒比利时2014年赤崎勇日本“发明一种新型高效节能光源,即蓝色发光二极管(LED)”天野浩日本中村修二美国2015年梶田隆章日本“通过中微子振荡发现中微子有质量。

玻尔理论

玻尔理论
存在缺陷,仍带着经典理论的烙印
2、新量子力学时代
1924年德布罗意(De Broglie)提出了波粒二 象性,尔后由德国的薛定谔(S c hor¨d I n g e r) 与海森伯(Heisenbeng)等建立了量子力学。
1927年,量子力学开始应用于 固体物理,并导致了半导体、激 光、超导研究的发展,此后由此 又导致了半导体集成电路、电子 、通信、电子计算机的发展,使 人类进入信息时代…..。
原因:(1)把微观粒子的运动视为有确定的轨道是不正确的;
(2)是半经典半量子理论,存在逻辑上的缺点,即把微观 粒子看成是遵守经典力学的质点,同时,又赋予它们量子 化的特征 .
1922诺贝尔物理学奖
• N.玻尔 • 研究原子结构,特
别是研究从原子发 出的辐射
例 试计算氢原子中巴耳末系的最短波长 和最长波长各是多少?
例题 氢原子中主量子数 n = 2 的电子至少需要吸 收多少能量才能成为自由电子?

E
E
E2
0
13.6eV 22
3.4eV
让我们顺着历史的车轮,来领略一下量子力学 的风光,欣赏近代物理学上的另一朵鲜花吧!
量子物理起源于对原子物理的研究,人们 从原子光谱中获得原子内部信息。
一 氢原子光谱的规律性


Hγ Hδ
656.3 nm 486.1 nm 434.1 nm 410.2 nm
1885年巴尔末(Balmer)找到了一个经验公式:
m v 2 (1)
r
h
n=1、2、3、4
…...
mvr n (2)
M>>m
2 (1)、(2)式联立解之
rn
n2
h2 0 me2

英国物理学会IOP出版社期刊介绍及其投稿指南

英国物理学会IOP出版社期刊介绍及其投稿指南
Background发展历史 1873年成立“物理学家学会”
伦敦物理学会 世界上最古老的学协会之一 后来更名为“物理学会” IOP: 全球范围内37,000会员 1874出版第一本出版物 Proceedings of the Physical Society物
理学协会学报 1874-1967
350,000
科技文章出版增长量比较 (source ESI)
300,000
250,000
200,000
150,000
100,000
50,000
0 1997-2001 1998-2002 1999-2003 2000-2004 2001-2005 2002-2006 2003-2007
China India South Korea
IOP Journals - Number of Articles Published
18,000 16,000 14,000 12,000 10,000
8,000 6,000 4,000 2,000
0
2001
2002
2003
2004
2005
2006
IOP Journals - Submissions and Acceptances from China
中科院等离子所和中国力学学会 (Hefei)
Biomedical Materials 《生物医学材料》
Launched with Professor F Z Cui (清华大学) – Editor in Chief
Chinese Physical Society and IOP partnership
5,000 4,500 4,000 3,500 3,000 2,500 2,000 1,500 1,000

1922年诺贝尔物理学奖

1922年诺贝尔物理学奖

1922年诺贝尔物理学奖1922年物理学奖得主,是丹麦的理论物理学家尼尔斯·玻尔(Niel H.D.Bohr),他与爱因斯坦一样,都是20世纪前半叶最为著名的物理学家,他的贡献是开创并完善了量子力学的理论基础。

尼尔斯·玻尔(Niel Henrik David Bohr,1885—1962),生于丹麦哥本哈根,家世显赫,父亲是哥本哈根大学著名的生理学教授,其他亲属也具有深厚的学术背景。

玻尔小时候,受影响最深的是参加父亲与同事在他们家里举办的聚会,正是在那些聚会上,大人们关于哲学、科学以及社会学的自由讨论,让科学的种子悄悄根植于他幼小的心灵。

上学后的玻尔是一个嘴笨的孩子,写作能力也有问题,但他的思维能力异常敏捷活跃,而且凡事讲求证据,绝不含糊。

小学五年级时,在一次图画课上,玻尔画了一会儿,突然提出要回家。

老师感到很诧异,问他为什么。

他回答:回家去数围墙的柱子。

后来老师发现,他画在纸上的柱子数与真实的数量丝毫不差。

上高中后,玻尔在智力方面的天分日益显露,尤其在物理与数学方面,已经能够指出物理课本上的一些错误。

上大学后,玻尔博览群书,不再拘泥于某个学科,并且经常能够发现书中的错误。

玻尔在获得博士学位后去英国留学,在剑桥大学,见到了心中的偶像,“电子之父”汤姆逊,见面后不久,玻尔就谈论起汤姆逊著作中的几处错误,这让汤姆逊很不快,二人的关系陷入冷淡。

灰心丧气的玻尔转投曼彻斯特的卢瑟福,很快引起了后者的注意,在那里展现出自己的1才华。

卢瑟福是汤姆逊的学生,比玻尔大十几岁,早于1908年因为研究原子核辐射现象而获得诺贝尔化学奖。

关于原子结构,汤姆逊认为原子就像一个西瓜,瓜子就是带负电的电子,撒的西瓜瓢中,而西瓜瓢就是带正电的物质,原子里正负电量相等,所以整个原子呈中性。

如果因外力使电子跑出去几个,原子就带正电,形成“离子”。

卢瑟福认为老师的“西瓜”模型是不对的,他认为原子里有一个像太阳一样的带正电的核,电子就像行星绕太阳旋转一样围绕带正电的核旋转,这就是有核原子模型。

尼尔斯·亨利克·戴维·玻尔——丹麦著名物理学家

尼尔斯·亨利克·戴维·玻尔——丹麦著名物理学家

尼尔斯·亨利克·戴维·玻尔——丹麦著名物理学家玻尔介绍中文名:尼尔斯·亨利克·戴维·玻尔外文名:Niels Henrik David Bohr(丹麦文原名)国籍:丹麦民族:犹太人出生地:丹麦哥本哈根出生日期:1885年10月7日逝世日期:1962年11月18日职业:学者,物理学家,量子物理学家,足球运动员毕业院校:哥本哈根大学(学士,硕士,博士)信仰:路德宗主要成就:哥本哈根诠释玻尔模型诺贝尔物理学奖(1922年)富兰克林奖章(1926年)代表作品:《论原子构造和分子构造》《各元素的原子结构及其物理性质和化学性质》尼尔斯·亨利克·戴维·玻尔(丹麦文:Niels Henrik David Bohr,1885年10月7日—1962年11月18日),丹麦物理学家,哥本哈根大学硕士/博士,丹麦皇家科学院院士,曾获丹麦皇家科学文学院金质奖章,英国曼彻斯特大学和剑桥大学名誉博士学位,1922年获得诺贝尔物理学奖。

玻尔通过引入量子化条件,提出了玻尔模型来解释氢原子光谱;提出互补原理和哥本哈根诠释来解释量子力学,他还是哥本哈根学派的创始人,对二十世纪物理学的发展有深远的影响。

人物生平1885年10月7日,玻尔生于哥本哈根,父亲克里斯丁·玻尔是哥本哈根大学的生理学教授,母亲出身于一个富有的犹太人家庭,从小受到良好的家庭教育。

玻尔爱好足球,曾经和弟弟哈那德·玻尔共同参加职业足球比赛。

1903年,18岁进入哥本哈根大学数学和自然科学系,主修物理学。

1907年,玻尔以有关水的表面张力的论文获得丹麦皇家科学文学院的金质奖章,并先后于1909年和1911年分别以关于金属电子论的论文获得哥本哈根大学的科学硕士和哲学博士学位。

随后去英国学习,先在剑桥J.J.汤姆孙主持的卡文迪许实验室,几个月后转赴曼彻斯特,参加了曼彻斯特大学以E.卢瑟福为首的科学集体,从此和卢瑟福建立了长期的密切关系。

世界著名化学家介绍2

世界著名化学家介绍2

玻尔,N.(Niels Henrik David Bohr 1885~1962)玻尔,丹麦物理学家,哥本哈根学派的创始人。

因对原子结构和原子辐射的研究,获得了1922年的诺贝尔物理学奖。

玻尔1885年10月7日生于哥本哈根,1903年入哥本哈根大学数学和自然科学系,主修物理学。

1907年以有关水的表面张力的论文获得丹麦皇家科学文学院的金质奖章,并先后于1909年和1911年分别以关于金属电子论的论文获得哥本哈根大学的科学硕士和哲学博士学位。

1912年转赴曼彻斯特,参加了以E.卢瑟福为首的科学集体,从此和卢瑟福建立了长期的密切关系。

1916年任哥本哈根大学物理学教授,1917年当选为丹麦皇家科学院院士。

1920年创建哥本哈根理论物理研究所,任所长。

1937年5、6月间,玻尔曾经到过我国访问和讲学。

1943年玻尔为躲避纳粹的迫害,逃往瑞典。

1944年玻尔在美国参加了和原子弹有关的理论研究。

1945年二次大战结束后,玻尔回到丹麦继续主持研究所的工作,并大力促进核能的和平利用。

1947年丹麦政府为了表彰玻尔的功绩,封他为“骑象勋爵”。

1952年玻尔倡议建立欧洲原子核研究中心(CERN),并且自任主席。

1955年他参加创建北欧理论原子物理学研究所,担任管委会主任。

同年丹麦成立原子能委员会,玻尔被任命为主席。

1962年11月18日,玻尔因心脏病突发而逝世。

玻尔从1905年开始他的科学生涯,一生从事科学研究,整整达57年之久。

他对原子科学的贡献使他成为20世纪上半叶与爱因斯坦并驾齐驱的、最伟大的物理学家之一。

1913年,他以《论原子构造和分子构造》为题发表了长篇论文,他采用了当时已有的量子慨念,提出了几条基本的“公设”,提出了至今仍很重要的原子定态.量子跃迁等慨念;有力地冲击了经典理论,推动了量子力学的形成。

1921年,玻尔发表了“各元素的原子结构及其物理性质和化学性质”的长篇演讲,阐述了光谱和原子结构理论的新发展,诠释了元素周期表的形成,对周期表中从氢开始的各种元素的原子结构作了说明,同时对周期表上的第72号元素的性质作了预言.1922年,发现了这种元素铪,证实了玻尔预言的正确。

英国物理学会IOP出版社期刊介绍说明及其投稿指南

英国物理学会IOP出版社期刊介绍说明及其投稿指南
出版学科包括:
应用物理 计算机科学 凝聚态和材料科学 物理总论 高能和核能物理 数学和应用数学 数学物理 测量科学和传感器 医学和生物学 光学 原子和分子物理 物理教育学 等 离子物理
Titles Bioinspiration and Biomimetics Biomedical Materials Chinese Journal of Astronomy & Astrophysics Chinese Physics Computational Science & Discovery Chinese Physics Letters Classical and Quantum Gravity Environmental Research Letters European Journal of Physics Inverse Problems Journal of Cosmology and Astroparticle Physics Journal of Geophysics and Engineering Journal of High Energy Physics Journal of Micromechanics and Microengineering Journal of Neural Engineering Journal of Optics A: Pure and Applied Optics Journal of Physics A: Mathematical and General Journal of Physics B: Atomic Molecular and Optical Physics Journal of Physics: Condensed Matter Journal of Physics: Conference Series

427-与光学有关的部分诺贝尔物理奖介绍

427-与光学有关的部分诺贝尔物理奖介绍

与光学有关的部分诺贝尔物理奖介绍1907年迈克耳孙(Albert Abrahan Michelson 1852~1931)因发明精密光学仪器和借助这些仪器在光谱学和度量学的研究工作中所做出的贡献,被授予了1907年度诺贝尔物理学奖。

迈克耳孙的第一个重要贡献是发明了迈克耳孙干涉仪,并用它完成了著名的迈克耳孙-莫雷实验。

按照经典物理学理论,光乃至一切电磁波必须借助静止的以太来传播。

地球的公转产生相对于以太的运动,因而在地球上两个垂直的方向上,光通过同一距离的时间应当不同,这一差异在迈克耳孙干涉仪上应产生0.04个干涉条纹移动。

1881年,迈克耳孙在实验中未观察到这种条纹移动。

1887年,迈克耳孙和著名化学家莫雷合作,改进了实验装置,使精度达到 2.5⨯10-10,但仍未发现条纹有任何移动。

这次实验的结果暴露了以太理论的缺陷,动摇了经典物理学的基础,为狭义相对论的建立铺平了道路。

迈克耳孙是第一个倡导用光波的波长作为长度基准的科学家。

1892年迈克耳孙利用特制的干涉仪,以法国的米原器为标准,在温度15摄氏度、压力760毫米汞柱的条件下,测定了镉红线波长是6438.4696埃,于是,1米等于1553164倍镉红线波长。

这是人类首次获得了一种永远不变且毁坏不了的长度基准。

在光谱学方面,迈克耳孙发现了氢光谱的精细结构以及水银和铊光谱的超精细结构,这一发现在现代原子理论中起了重大作用。

迈克耳孙还运用自己发明的“可见度曲线法”对谱线形状与压力的关系、谱线展宽与分子自身运动的关系作了详细研究,其成果对现代分子物理学、原子光谱和激光光谱学等新兴学科都发生了重大影响。

1898年,他发明了一种阶梯光栅来研究塞曼效应,其分辨本领远远高于普通的衍射光栅。

迈克耳孙是一位出色的实验物理学家,他所完成的实验都以设计精巧、精确度高而闻名,爱因斯坦曾赞誉他为“科学中的艺术家”。

1918年因发现能量子(量子理论),从而对物理学的发展作出了巨大贡献,普朗克(MaxKarl Ernst Ludwig Plank 1858~1947)获得了1918年度诺贝尔物理学奖。

历年诺贝尔物理学奖

历年诺贝尔物理学奖

历年诺贝尔物理学奖1901-19101901年诺贝尔物理学奖—— X射线的发现1902年诺贝尔物理学奖——塞曼效应的发现和研究1903年诺贝尔物理学奖——放射形的发现和研究1904年诺贝尔物理学奖——氩的发现1905年诺贝尔物理学奖——阴极射线的研究1906年诺贝尔物理学奖——气体导电1907年诺贝尔物理学奖——光学精密计量和光谱学研究1908年诺贝尔物理学奖——照片彩色重现1909年诺贝尔物理学奖——无线电报1910年诺贝尔物理学奖——气夜状态方程1911-19201911年诺贝尔物理学奖——热辐射定律的发现1912年诺贝尔物理学奖——航标灯自动调节器1913年诺贝尔物理学奖——低温物质的特性1914年诺贝尔物理学奖——晶体的X射线衍射1915年诺贝尔物理学奖—— X射线晶体结构分析1916年诺贝尔物理学奖——未授奖1917年诺贝尔物理学奖——元素的标识X辐射1918年诺贝尔物理学奖——能量级的发现1919年诺贝尔物理学奖——斯塔克效应的发现1920年诺贝尔物理学奖——合金的反常特性1921-19301921年诺贝尔物理学奖——对理论物理学的贡献1922年诺贝尔物理学奖——原子结构和原子光谱1923年诺贝尔物理学奖——基本电荷和光电效应实验1924年诺贝尔物理学奖—— X射线光谱学1925年诺贝尔物理学奖——弗兰克-赫兹实验1926年诺贝尔物理学奖——物质结构的不连续性1927年诺贝尔物理学奖——康普顿效应和威尔逊云室1928年诺贝尔物理学奖——热电子发射定律1929年诺贝尔物理学奖——电子的波动性1930年诺贝尔物理学奖——拉曼效应1931-19401931年诺贝尔物理学奖——未授奖1932年诺贝尔物理学奖——量子力学的创立1933年诺贝尔物理学奖——原子理论的新形式1934年诺贝尔物理学奖——未授奖1935年诺贝尔物理学奖——中子的发现1936年诺贝尔物理学奖——宇宙辐射和正电子的发现1937年诺贝尔物理学奖——电子衍射1938年诺贝尔物理学奖——中子辐照产生新放射性元素1939年诺贝尔物理学奖——回旋加速器的发明1940年诺贝尔物理学奖——未授奖1941-19501942年诺贝尔物理学奖——未授奖1943年诺贝尔物理学奖——分子束方法和质子磁矩1944年诺贝尔物理学奖——原子核的磁特性1945年诺贝尔物理学奖——泡利不相容原理1946年诺贝尔物理学奖——高压物理学1947年诺贝尔物理学奖——电离层的研究v1948年诺贝尔物理学奖——云室方法的改进1949年诺贝尔物理学奖——预言介子的存在1950年诺贝尔物理学奖——核乳胶的发明1951-19601951年诺贝尔物理学奖——人工加速带电粒1952年诺贝尔物理学奖——核磁共振1953年诺贝尔物理学奖——相称显微法1954年诺贝尔物理学奖——波函数的统计解释和用符合法作出的发现1955年诺贝尔物理学奖——兰姆位移与电子磁矩1956年诺贝尔物理学奖——晶体管的发明1957年诺贝尔物理学奖——宇称守恒定律的破坏1958年诺贝尔物理学奖——切连科夫效应的发现和解释1959年诺贝尔物理学奖——反质子的发现1960年诺贝尔物理学奖——泡室的发明1961-19701961年诺贝尔物理学奖——核子结构和穆斯堡尔效应1962年诺贝尔物理学奖——凝聚态理论1963年诺贝尔物理学奖——原子核理论和对称性原理1964年诺贝尔物理学奖——微波激射器和激光器的发明1965年诺贝尔物理学奖——量子电动力学的发展1966年诺贝尔物理学奖——光磁共振方法1967年诺贝尔物理学奖——恒星能量的生成1968年诺贝尔物理学奖——共振态的发现1969年诺贝尔物理学奖——基本粒子及其相互作用的分类1970年诺贝尔物理学奖——磁流体动力学和新的磁性理论1971-19801971年诺贝尔物理学奖——全息术的发明1972年诺贝尔物理学奖——超导电性理论1973年诺贝尔物理学奖——隧道现象和约瑟夫森效应的发现1974年诺贝尔物理学奖——射电天文学的先驱性工作1975年诺贝尔物理学奖——原子核理论1976年诺贝尔物理学奖—— J/?粒子的发展1977年诺贝尔物理学奖——电子结构理论1978年诺贝尔物理学奖——低温研究和宇宙背景辐射1979年诺贝尔物理学奖——弱电统一理论1980年诺贝尔物理学奖—— C_P破坏的发现1981-19901981年诺贝尔物理学奖——激光光谱学与电子能谱学1983年诺贝尔物理学奖——天体物理学的成就1984年诺贝尔物理学奖—— W±和Z?粒子的发现1985年诺贝尔物理学奖——量子霍尔效应1986年诺贝尔物理学奖——电子显微镜与扫描隧道显微镜1987年诺贝尔物理学奖——高温超导电性1988年诺贝尔物理学奖——中微子的研究1989年诺贝尔物理学奖——原子钟和离子捕集技术1990年诺贝尔物理学奖——核子的深度非弹性散射1991-20011991年诺贝尔物理学奖——液晶和聚合物1992年诺贝尔物理学奖——多斯正比室的发明1993年诺贝尔物理学奖——新型脉冲星1994年诺贝尔物理学奖——中子谱学和中子衍射技术1995年诺贝尔物理学奖——中微子和重轻子的发现1996年诺贝尔物理学奖——发现氦-3中的超流动性1997年诺贝尔物理学奖——激光冷却和陷俘原子1998年诺贝尔物理学奖——分数量子霍耳效应的发现1999年诺贝尔物理学奖——亚原子粒子之间电弱相互作用的量子结构2000年诺贝尔物理学奖——半导体研究的突破性进展2001年诺贝尔物理学奖——玻色爱因斯坦冷凝态的研究2002年诺贝尔物理学奖——天体物理学领域的卓越贡献(资料来源:山东大学物理系张承踞老师)。

原子物理学简史和大事年表

原子物理学简史和大事年表

原子物理学简史原子物理学是研究原子的结构、运动规律及相互作用的物理学分支.它主要研究:原子的电子结构;原子光谱;原子之间或与其他物质的碰撞过程和相互作用。

经过相当长时期的探索,直到20世纪初,人们对原子本身的结构和内部运动规律才有了比较清楚的认识,之后才逐步建立起近代的原子物理学。

1897年前后,科学家们逐渐确定了电子的各种基本特性,并确立了电子是各种原子的共同组成部分。

通常,原子是电中性的,而既然一切原子中都有带负电的电子,那么原子中就必然有带正电的物质。

20世纪初,对这一问题曾提出过两种不同的假设。

1904年,汤姆逊提出原子中正电荷以均匀的体密度分布在一个大小等于整个原子的球体内,而带负电的电子则一粒粒地分布在球内的不同位置上,分别以某种频率振动着,从而发出电磁辐射。

这个模型被形象的比喻为“果仁面包”模型,不过这个模型理论和实验结果相矛盾,很快就被放弃了。

1911年卢瑟福在他所做的粒子散射实验基础上,提出原子的中心是一个重的带正电的核,与整个原子的大小相比,核很小。

电子围绕核转动,类似大行星绕太阳转动。

这种模型叫做原子的核模型,又称行星模型。

从这个模型导出的结论同实验结果符合的很好,很快就被公认了。

绕核作旋转运动的电子有加速度,根据经典的电磁理论,电子应当自动地辐射能量,使原子的能量逐渐减少、辐射的频率逐渐改变,因而发射光谱应是连续光谱。

电子因能量的减少而循螺线逐渐接近原子核,最后落到原子核上,所以原子应是一个不稳定的系统。

但事实上原子是稳定的,原子所发射的光谱是线状的,而不是连续的。

这些事实表明:从研究宏观现象中确立的经典电动力学,不适用于原子中的微观过程。

这就需要进一步分析原子现象,探索原子内部运动的规律性,并建立适合于微观过程的原子理论。

1913年,丹麦物理学家玻尔在卢瑟福所提出的核模型的基础上,结合原子光谱的经验规律,应用普朗克于1900年提出的量子假说,和爱因斯坦于1905年提出的光子假说,提出了原子所具有的能量形成不连续的能级,当能级发生跃迁时,原子就发射出一定频率的光的假说.玻尔的假设能够说明氢原子光谱等某些原子现象,初次成功地建立了一种氢原子结构理论。

氢原子模型的假设者

氢原子模型的假设者

氢原子模型的假设者作者:李建华李万歆来源:《读与写·教育教学版》2017年第08期摘要:玻尔是丹麦著名的物理学家,他创造性地把普朗克的量子理论应用到原子结构,并提出氢原子理论,取得了原子结构和原子光谱的成果,从而荣获1922年诺贝尔物理学奖。

他一生曾在很多大学从事研究、教学和学术交流,为物理学的发展做出了杰出贡献。

关键词:玻尔原子模型性格活动中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-1578(2017)08-0035-02在19世纪末与20世纪初,是物理学发展的重要时期,很多实验物理学家进行了大量实验,发现了X射线、放射线和电子,这些发现与经典物理学的基本概念和基本规律发生了无法调和的矛盾,从而引起了现代物理学革命的序幕。

丹麦著名的物理学家玻尔为了解释新的实验事实,玻尔大胆提出氢原子模型理论,并取得了原子结构和原子光谱的成果,从而荣获1922年诺贝尔物理奖。

为了使同行对玻尔的思想、性格及活动有一个较全面的了解,特撰文纪念他。

1 玻尔简介1.1玻尔的身世及经历玻尔于1885年10月7日诞生在丹麦哥本哈根中上层家庭,父亲是杰出的生理学家,母亲是犹太银行家的女儿。

他在父亲的启发下,对物理学产生兴趣,随后他进入哥本哈根大学就读物理学专业,在克里斯琴森教授的指导下学习。

1911年以论文《关于各种金属电子理论的研究》获博士学位。

同年11月就前往曼切斯特,进修卢瑟福实验所开设的热门课题:α粒子穿透物质的实验,这成为他一生中重要转折点。

1.2 玻尔的主要成就及荣誉1913年玻尔发表氢原子结构的定态跃迁理论,解释了氢原子光谱。

1922年他用原子结构理论对周期表中稀土元素的数目和位置作了解释,荣获诺贝尔物理学奖。

1927年他作了《量子公设和原子理论的新近展》的演讲,提出著名的互补原理,解释了不确定原理和其他量子力学结论。

1936年他提出原子核反应的液滴核模型。

1955年任丹麦原子能委员会主席,并荣获第一份“原子用于和平”的奖金。

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1922年诺贝尔物理学奖——原子结构和原子光谱
1922年诺贝尔物理学奖授予丹麦哥本哈根大学的尼尔斯·玻尔(Niels Bohr,1885—1962),以表彰他在研究原子结构,特别是研究从原子发出的辐射所作的贡献。

20世纪初物理学革命的重大结果之一就是建立了量子论。

1900年普朗克为了克服经典理论解释黑体辐射规律的困难,引入了能量子概念,为量子理论奠下了基石。

随后,爱因斯坦针对光电效应实验与经典理论的矛盾,提出了光量子假说,并在固体比热问题上成功地运用了能量子概念,为量子理论的发展打开了局面。

光谱学在19世纪末得到了长足的发展,继巴耳末发现氢光谱的巴耳末公式之后,里德伯和里兹先后提出了光谱系理论和合并原理,光谱的规律性明显地带来了发自原子内部的信息。

1897年,J.J.汤姆孙根据阴极射线的实验发现了电子,1911年卢瑟福从α射线的大角度散射实验的反常结果发现原子核。

量子论、光谱系和原子核的发现这三条线索汇集到了一起,这就为把量子论运用于研究原子结构提供了理论和实验的基础。

1913年,尼尔斯·玻尔在卢瑟福有核模型的基础上运用量子化概念,提出定态跃迁原子模型理论,对氢光谱的巴耳末系作出了满意的解释,这是原子理论和量子理论发展史中的一个重要里程碑。

尼尔斯·玻尔1885年10月7日出生于哥本哈根。

父亲克利斯坦·玻尔(Christian Bohr)是哥本哈根大学生理学教授,母亲叫艾伦·亚德勒(Ellen Adler)。

尼尔斯·玻尔和他弟弟哈那德·玻尔(Harald Bohr,后来是数学教授)在有利于发展他们才华的环境中长大。

父亲在尼尔斯·玻尔上中学时就尽力启发他对物理学的兴趣。

尼尔斯·玻尔于1903年通过加麦尔霍姆中学考试后进入哥本哈根大学。

在大学里他得到了一位极有独到见解、造诣很深的物理学家克里斯琴森
(C.Christiansen)教授的指导。

尼尔斯·玻尔在大学读书时就获得了哥本哈根科学院为奖励有一定科学成果的人而颁发的奖金。

他用振动射流方法对表面张力进行了实验和理论上的研究。

这项工作是在他父亲的实验室里完成的,并获得了金质奖章。

研究成果发表在1908年的英国《皇家学会会刊》上。

尼尔斯·玻尔于1909年获物理学硕士学位,1911年获博士学位。

尼尔斯·玻尔是在作博士论文时接触到量子论的。

他的博士论文是用电子论解释金属特性。

在这项工作中,尼尔斯·玻尔第一次得到了普朗克关于辐射量子论的启发,使他认识到在处理原子规模的系统时,经典理论往往会得到与实际不符的结论,有必要引入一个异于经典电磁理论概念的量,这个量就是普朗克常数。

1911年,尼尔斯·玻尔到英国剑桥大学卡迪文什实验室在J.J.汤姆孙的指导下学习和工作,正好这时曼彻斯特大学的卢瑟福发现了原子核。

卢瑟福原来也是卡文迪什实验室的研究生。

有一天,卢瑟福回到卡文迪什实验室,向研究人员报
告自己的新发现,当时卢瑟福还没有明确地提出原子中心有核,只是根据α粒子大角度散射的实验结果判定原子内部的正电荷必定集中在中心位置,否则就无法解释比电子重数千倍的带正电荷的α粒子为什么会以很大的概率被原子反弹,卢瑟福面临的最大的困难是如果正电荷集中在原子中心,带负电的电子为什么还能稳定地呆在原子的外层,为什么不会因为辐射能量而缩小轨道半径?所以从经典理论来看。

卢瑟福的有核原子模型不符合经典理论的稳定性要求,或者说,这个模型在经典理论看来是站不住脚的。

尼尔斯·玻尔很有兴趣地听了卢瑟福的报告,对卢瑟福根据实验结果大胆地作出原子有核的决断深表钦佩,也很了解卢瑟福困难的处境,于是向卢瑟福表示希望到卢瑟福所在的曼彻斯特大学当访问学者,卢瑟福欣然同意。

几个月后,尼尔斯·玻尔到卢瑟福的实验室工作了四个月,其时正值卢瑟福组织大家对有核原子模型理论进行检验。

尼尔斯·玻尔参加了α射线散射的实验工作,帮助他们整理数据和撰写论文。

厄尔斯·玻尔就这样在关键的时刻参加到卢瑟福的工作之中,成为这个集体的理论核心人物。

尼尔斯·玻尔坚信卢瑟福的有核原子模型是符合客观事实的,也很了解他的理论所面临的困难,认为要解决原子的稳定性问题,唯有靠量子假说,也就是说,要描述原子现象,就必须对经典概念进行一番彻底的改造。

最初的工作虽然没有达到目的,但尼尔斯·玻尔在论证α射线散射时确定氢原子是最简单的原子,只有一个电子,是最佳的研究对象。

这为以后的研究打开了通向成功的大门。

1912年底,尼尔斯·玻尔已返回丹麦,他仍在研究有核原子模型的稳定性问题。

正在他日夜苦思之际,他的一位朋友汉森(H.M.Hansen)向他提到氢光谱的巴耳末公式,劝他认真考虑这个事实。

同时,斯塔克的著作中有关价电子跃迁产生辐射的思想也对他有启发。

他把这些事情联系到了一起,突然头脑里出现了一个飞跃。

后来,尼尔斯·玻尔回忆道:“当我一看到巴耳末公式,我对整个事情就豁然开朗了。

”于是尼尔斯·玻尔很快就写出了题名“原子构造和分子构造”——Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的三篇论文,经卢瑟福推荐,发表在1913年《哲学杂志》上。

这就是尼尔斯·玻尔著名的“三部曲”。

尼尔斯·玻尔的原子理论取得了很大成功,完满地解释了氢光谱的频率规律,即所谓巴耳末公式。

从他的理论推算,各基本常数如电子电荷,电子质量,普朗克常数和里德伯常数之间取得了定量的协调。

他阐明了光谱的发射和吸收,并且成功地解释了元素的周期表,使量子理论取得了重大进展。

尼尔斯·玻尔之所以成功,在于他全面地继承了前人的工作,正确地加以综合,在旧的经典理论和新的实验事实的矛盾面前勇敢地肯定实验事实,冲破旧的理论的束缚,从而建立了能基本适于原子现象的定态跃迁原子模型。

尼尔斯·玻尔的理论在解释氢原子光谱的频率规律时遇到了不小的困难,其中有所谓的皮克林谱系问题。

由于他的周密研究和依靠严格的实验验证,很快就取得了圆满的结果,从而对皮克林谱系等某些线系的起源问题纠正了流行的错误说法。

随后,他提出的定态概念得到了诸如弗兰克-赫兹等实验的验证,他的某些理论预见诸如电离能也得到了实验的证实,取得了初步成功。

但是,他的理论
并不能说明其它元素的光谱,也无法说明谱线强度和偏振现象。

为了更深入地探索经典理论和量子理论之间的关系,尼尔斯·玻尔于1918年初次提出对应原理。

他认为,按照经典理论来描述的周期性体系的运动和该体系的实际量子运动之间存在着一定的对应关系。

这一原理成了从经典理论通向量子理论的桥梁,由此引出了海森伯的矩阵力学。

1921年起尼尔斯·玻尔出任哥本哈根理论物理学研究所所长。

在他领导这一研究所的40年中,培养了一大批物理学家,成为世界上活跃的学术中心之一。

在尼尔斯·玻尔的倡导下,逐渐形成了以他的思想为核心的哥本哈根学派,这个学派在形成和发展量子力学理论体系方面发挥了巨大作用。

在1924年—1926年间量子力学基本上确立以后,玻恩提出了波函数的统计解释,海森伯接着又提出不确定原理,泡利提出不相容原理。

自1930年起,尼尔斯·玻尔在物理研究所的工作逐渐转移到原子核结构和原子核蜕变及衰变等方面。

他在1936年指出,在核转变过程中,相互作用的强度和作用距离都很小,因此,与描述原子过程相比,核转变过程可以更多地采用经典方法描述。

按照这个观点,原子核的图象有点象液滴,核子之间的作用力会在原子核中形成表面张力。

当1939年哈恩(O.Hahn)和斯特拉斯曼(F.Strassman)发现铀分裂时,这个液滴模型理论正好对核裂变的机理作出了恰当的说明。

液滴模型为这一领域的理论研究奠定了基础。

第二次世界大战纳粹占领丹麦期间,尼尔斯·玻尔逃到了瑞典。

大战的最后两年他在英国和美国渡过,在那里参与了制造原子弹的计划。

后来他致力于原子物理的和平利用,参与了因原子武器的发展而出现的政治问题,他主张原子能的发展应在各国之间完全公开。

1950年6月9日他在《致联合国的公开信》中提出了自己的主张。

他大力推动核能的和平利用并极力推进国际间的科技合作,发起和领导了欧洲核子中心和北欧原子物理学研究所。

1947年,丹麦国王决定授予尼尔斯·玻尔宫廷勋章,要求尼尔斯·玻尔亲自设计图徽,尼尔斯·玻尔设计的图徽采用了中国古代的“太极图”,形象地表示了他的互补思想。

尼尔斯·玻尔于1962年11月18日在哥本哈根逝世。

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