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兴趣转移到研究辐射本质方面
发布日期:2008-08-28          【字体 分享:
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兴趣转移到研究辐射本质方面
发布时间:2008-08-28   字号:

  就这样到了大约192O年晚些时候,在准备对下一年4月第三次索耳威大会投稿的工作中,莫里斯能够得到入射在原子上已知的X射线的能量和这些原子辐射后发射的电子所产生能量间的详细结果,令人吃惊。他发现除了那份特定的已知X射线能量在辐射过程中总是损失之外,还发现传播中的X射线波的有效全部能量都集中于每一个电子,这一点能够用速度分光计加以测量。与其说行为假定象球面传播的波一样,还不如认为入射X射线行为更像与原子发射的电子相碰撞的粒子一样。辐射“一定是微粒子的”,他作结论说,“或者,若是波动的,它的能量一定集中于波面的各点上。”这一结果使弟弟路易斯为之神往,引起好奇,产生一种想法,要详细弄明白原由。他渐渐把兴趣焦点从原子结构转移列行为既像粒子同时又像波的入时辐射这种两重性本质上。

  这一成果并非是新的发现X射线这种两重性本质在第一次世界大战爆发很久以前,英国和德国的科学著作中就以各种形式讨论过。但是,随着在1912年X射线能够像普通光一样用来演示波的干涉效应的发现;随着科学家的主要兴趣向有成果的玻尔原子结构理论转移;随着由战争引起的研究工作的破坏性影响,直到1921年在理解这些两重性本质方面很少取得进展。可以肯定地说,在种种尝试中最重要的是爱因斯坦在1905年提出的预言可见光和紫外光粒子性的假设;它直接导致了爱因斯坦的“光量子”假设,路易斯以此作为自己的指导。

  爱因斯坦以直截了当和令人惊奇的否定态度开始分析高频光,他认为物质和光之间想象中的区别,事实上没有根据,这种区别在过去物理学中过份被强调。他几乎是作为一派反面学说的倡导人,指出光的一些性质、特别联系到光能向原子机械动能转换的那些性质,最好以如下的方法解释:假定光像粒子一样起作用或者假定光传播时辐射能量能够集中起来不会在空间散射其效应,在此基础上,爱因斯坦提出了一些物理现象的解答,其中包括光电效应现象。就是这个现象的结果,1921年在德布罗意巴黎实验室里把它作为一个问题提出来:被光照射后的一些元素辐射电子。

  爱因斯坦在1905年向光波动理论中最普遍的见解挑战,预言了一个严格的入射光频率和受光作用而释放的电子动能间的线性关系。在1914年,罗伯特·密立根确证了爱因斯坦的预言关系,但没有因此接受爱因斯坦作出该预言的基础。那时在巴黎,莫里斯·德布罗意已经进一步证实了用X射线入射的爱因斯坦线性关系的正确性,且在将这些结果提交1921年的索耳威大会时明白无疑地指出如下事实:他的结果(以及在英国使用比X射线能量更强的γ射线入射得到相似的新结果)要求重新估价一切辐射形式的本质。

 
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