諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)-1915

1、1915年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)第50頁(yè)1915年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)????X射線晶體結(jié)構(gòu)分析射線晶體結(jié)構(gòu)分析1915年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予英國(guó)倫敦大學(xué)的亨利布拉格(SirWilliamHenryBragg，1862?1942)和他的兒子英國(guó)曼徹斯特維克托利亞大學(xué)的勞倫斯布拉格(SirWilliamLawrenceBragg，1890?1971)，以表彰他們用X射線對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的分析所作的貢獻(xiàn)。1912年，勞厄關(guān)於X射線繞射（衍射）的論

2、文發(fā)表之後不久，就引起了布拉格父子的關(guān)注。當(dāng)時(shí)，亨利布拉格正在利茲大學(xué)當(dāng)物理學(xué)教授，勞倫斯布拉格則剛從劍橋大學(xué)卡文迪西實(shí)驗(yàn)室畢業(yè)，留在該實(shí)驗(yàn)室工作，開(kāi)始作科學(xué)研究。勞倫斯布拉格對(duì)X射線繞射（衍射）發(fā)生興趣，起源於他父親的啟發(fā)。對(duì)於X射線的本性，亨利布拉格十分關(guān)注，從1907年起就一直和巴克拉公開(kāi)爭(zhēng)論X射線的本性是粒子性還是波動(dòng)性。亨利布拉格主張粒子性，並堅(jiān)持這一觀點(diǎn)?？墒莿诙蛩l(fā)現(xiàn)的X射線繞射（衍射）現(xiàn)象卻不可避免地會(huì)加重波動(dòng)性的份量。

3、對(duì)此，他感到疑惑。1912年暑期，布拉格一家在約克郡的海濱度假時(shí)，父子倆便圍繞著勞厄的論文討論了起來(lái)。由於亨利布拉格是X射線的微粒論者，他試圖用X射線的微粒理論來(lái)解釋勞厄的照片，因而他的嘗試未能取得成功。勞倫斯布拉格並無(wú)成見(jiàn)，當(dāng)他返回劍橋後反覆研究，終於領(lǐng)悟到這是一種波的繞射（衍射）效應(yīng)。他還進(jìn)一步注意到勞厄?qū)﹂W鋅礦晶體繞射（衍射）照片所作的定量分析中存在的問(wèn)題，即按照勞厄確定的五種波長(zhǎng)本來(lái)應(yīng)該形成的某些繞射（衍射）斑實(shí)際上並未在照片上

4、出現(xiàn)。經(jīng)過(guò)反覆思考，他擺脫了勞厄的特定波長(zhǎng)的假設(shè)，利用原子面反射的概念（如圖15－1），立刻成功地解釋了勞厄的實(shí)驗(yàn)事實(shí)。他以更為簡(jiǎn)潔的方式清楚地解釋了X射線晶體繞射（衍射）的形成，並且提出了著名的布拉格方程：n?＝2dsin?其中n是一整數(shù)，?是X射線的波長(zhǎng)，d是原子面的間隔，?是射線的掠射角。亨利?布拉格勞倫斯?布拉格1915年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)第52頁(yè)線晶體結(jié)構(gòu)分析形成了一門(mén)嶄新的分析技術(shù)。這時(shí)離X射線繞射（衍射）的發(fā)現(xiàn)還不到兩年，小布

5、拉格只有23歲。下面簡(jiǎn)要介紹布拉格父子的生平。亨利布拉格l862年7月3日出生於坎伯蘭的威斯特瓦(Westward)。他在馬基特哈伯羅文法學(xué)校讀書(shū)後，進(jìn)入曼島的威廉國(guó)王學(xué)院。1881年被選為劍橋大學(xué)三一學(xué)院的進(jìn)修生，在著名的教師勞思(E.J.Routh)博士指導(dǎo)下攻讀數(shù)學(xué)。1884年6月取得了優(yōu)等生數(shù)學(xué)考試第一部分的第三名，次年1月轉(zhuǎn)入第二部分第一班學(xué)習(xí)。1885年有一段時(shí)間他在卡文迪西實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)物理學(xué)，該年年底被選為南澳大利亞阿德萊德

6、大學(xué)擔(dān)任數(shù)學(xué)物理教授職位，後來(lái)相繼擔(dān)任利茲大學(xué)的卡文迪西物理學(xué)教授(1909?1915年)，倫敦大學(xué)學(xué)院的奎恩講席物理學(xué)教授(l915?1925年)，皇家研究所的弗萊林化學(xué)教授。在第一次世界大戰(zhàn)期間，亨利布拉格的研究課題是與測(cè)量潛水艇位置有關(guān)的水下聲音的探測(cè)與測(cè)量。他的這項(xiàng)工作得到了獎(jiǎng)賞，這也是他科學(xué)生涯的頂峰。他於1917年被任命為大英帝國(guó)騎士團(tuán)司令官，1920年封為爵士，1931年獲功勳獎(jiǎng)?wù)?。?907年起他一直是皇家學(xué)會(huì)會(huì)員，然後

7、在1935年被選為皇家學(xué)會(huì)主席。他曾是十六所大學(xué)的名譽(yù)博士，而且是國(guó)外一些主要學(xué)會(huì)的會(huì)員。他獲得過(guò)許多獎(jiǎng)?wù)潞酮?jiǎng)金，其中應(yīng)提到的是1916年的倫福德獎(jiǎng)?wù)潞?930年由首相授予的柯普利獎(jiǎng)?wù)?。亨利布拉格一生產(chǎn)果累累，他於1942年3月10日逝世。勞倫斯布拉格l890年3月13日出生於南澳大利亞的阿德萊德。他在出生地的聖彼得學(xué)院接受早年教育後，進(jìn)入阿德萊德大學(xué)學(xué)習(xí)，1908年以?xún)?yōu)等成績(jī)獲得數(shù)學(xué)學(xué)位。1909年隨父去英國(guó)，考取了艾倫獎(jiǎng)學(xué)金進(jìn)入劍橋

8、大學(xué)三一學(xué)院，並於1912年在自然科學(xué)考試中獲優(yōu)等成績(jī)。就在這一年秋天，他開(kāi)始研究勞厄發(fā)現(xiàn)的X射線繞射（衍射）現(xiàn)象，並於l1月在《劍橋哲學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)報(bào)》上發(fā)表了關(guān)於這個(gè)課題的第一篇論文。1914年勞倫斯布拉格被選為三一學(xué)院自然科學(xué)研究員和講師，同年榮獲巴納德獎(jiǎng)?wù)?。?912年到1914年和父親一起工作，研究的成果在1915年以摘要形式發(fā)表，題為“X射線和晶體結(jié)構(gòu)”。從這年到1919年，勞倫斯布拉格擔(dān)任法國(guó)聲波測(cè)繪地圖總局的技術(shù)顧問(wèn)，1918

9、年獲得大英帝國(guó)勳章和軍功十字勳章。1919年任曼徹斯特大學(xué)的蘭沃西榮譽(yù)物理學(xué)教授一直到1937年。他在1921年被選為皇家學(xué)會(huì)會(huì)員，1937?1938年任國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室主任，這是英國(guó)專(zhuān)管計(jì)量工作的科學(xué)機(jī)構(gòu)。從1938到1953年任劍橋大學(xué)卡文迪西實(shí)驗(yàn)物理學(xué)教授。1958到1960年任頻率顧問(wèn)委員會(huì)主席。他於1941年被封為爵士，並獲劍橋大學(xué)文學(xué)碩士學(xué)位。他獲得都柏林大學(xué)、利茲大學(xué)、曼徹斯特大學(xué)、裏斯本大學(xué)、巴黎大學(xué)、布魯塞爾大學(xué)、列日大