諾貝爾物理學獎-1915

1、1915年諾貝爾物理學獎第50頁1915年諾貝爾物理學獎年諾貝爾物理學獎????X射線晶體結(jié)構分析射線晶體結(jié)構分析1915年諾貝爾物理學獎授予英國倫敦大學的亨利布拉格(SirWilliamHenryBragg，1862?1942)和他的兒子英國曼徹斯特維克托利亞大學的勞倫斯布拉格(SirWilliamLawrenceBragg，1890?1971)，以表彰他們用X射線對晶體結(jié)構的分析所作的貢獻。1912年，勞厄關於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注。當時，亨利布拉格正在利茲大學當物理學教授，勞倫斯布拉格則剛從劍橋大學卡文迪西實驗室畢業(yè)，留在該實驗室工作，開始作科學研究。勞倫斯布拉格對X射線繞射（衍射）發(fā)生興趣，起源於他父親的啟發(fā)。對於X射線的本性，亨利布拉格十分關注，從1907年起就一直和巴克拉公開爭論X射線的本性是粒子性還是波動性。亨利布拉格主張粒子性，並堅持這一觀點?？墒莿诙蛩l(fā)現(xiàn)的X射線繞射（衍射）現(xiàn)象卻不可避免地會加重波動性的份量。

3、對此，他感到疑惑。1912年暑期，布拉格一家在約克郡的海濱度假時，父子倆便圍繞著勞厄的論文討論了起來。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。勞倫斯布拉格並無成見，當他返回劍橋後反覆研究，終於領悟到這是一種波的繞射（衍射）效應。他還進一步注意到勞厄?qū)﹂W鋅礦晶體繞射（衍射）照片所作的定量分析中存在的問題，即按照勞厄確定的五種波長本來應該形成的某些繞射（衍射）斑實際上並未在照片上

4、出現(xiàn)。經(jīng)過反覆思考，他擺脫了勞厄的特定波長的假設，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驗事實。他以更為簡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，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年諾貝爾物理學獎第52頁線晶體結(jié)構分析形成了一門嶄新的分析技術。這時離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校讀書後，進入曼島的威廉國王學院。1881年被選為劍橋大學三一學院的進修生，在著名的教師勞思(E.J.Routh)博士指導下攻讀數(shù)學。1884年6月取得了優(yōu)等生數(shù)學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習。1885年有一段時間他在卡文迪西實驗室學習物理學，該年年底被選為南澳大利亞阿德萊德

6、大學擔任數(shù)學物理教授職位，後來相繼擔任利茲大學的卡文迪西物理學教授(1909?1915年)，倫敦大學學院的奎恩講席物理學教授(l915?1925年)，皇家研究所的弗萊林化學教授。在第一次世界大戰(zhàn)期間，亨利布拉格的研究課題是與測量潛水艇位置有關的水下聲音的探測與測量。他的這項工作得到了獎賞，這也是他科學生涯的頂峰。他於1917年被任命為大英帝國騎士團司令官，1920年封為爵士，1931年獲功勳獎章。從1907年起他一直是皇家學會會員，然後

7、在1935年被選為皇家學會主席。他曾是十六所大學的名譽博士，而且是國外一些主要學會的會員。他獲得過許多獎章和獎金，其中應提到的是1916年的倫福德獎章和1930年由首相授予的柯普利獎章。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院接受早年教育後，進入阿德萊德大學學習，1908年以優(yōu)等成績獲得數(shù)學學位。1909年隨父去英國，考取了艾倫獎學金進入劍橋

8、大學三一學院，並於1912年在自然科學考試中獲優(yōu)等成績。就在這一年秋天，他開始研究勞厄發(fā)現(xiàn)的X射線繞射（衍射）現(xiàn)象，並於l1月在《劍橋哲學學會學報》上發(fā)表了關於這個課題的第一篇論文。1914年勞倫斯布拉格被選為三一學院自然科學研究員和講師，同年榮獲巴納德獎章。從1912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”。從這年到1919年，勞倫斯布拉格擔任法國聲波測繪地圖總局的技術顧問，1918

9、年獲得大英帝國勳章和軍功十字勳章。1919年任曼徹斯特大學的蘭沃西榮譽物理學教授一直到1937年。他在1921年被選為皇家學會會員，1937?1938年任國家物理實驗室主任，這是英國專管計量工作的科學機構。從1938到1953年任劍橋大學卡文迪西實驗物理學教授。1958到1960年任頻率顧問委員會主席。他於1941年被封為爵士，並獲劍橋大學文學碩士學位。他獲得都柏林大學、利茲大學、曼徹斯特大學、裏斯本大學、巴黎大學、布魯塞爾大學、列日大