費利克斯·布洛赫 - 人物簡介

費利克斯·布洛赫1905年10月23日出生于瑞士的蘇黎世，上完中學后，他本來想當一名工程師，于是就直接進入蘇黎世的聯(lián)邦工業(yè)大學。一年后，決定轉(zhuǎn)學物理，通過薛定諤、德拜等教授的課程，他逐漸熟悉了量子力學。后來他到德國萊比錫大學跟海森伯繼續(xù)研究。1928年獲得博士學位。以晶體中電子的量子力學和金屬導電理論方面的內(nèi)容做論文。 1933年去到美國。1934年起在斯坦福大學任教。1939年入了美國籍。1954年曾擔任過歐洲核子研究中心的第一任主任，回到斯坦福大學后，曾經(jīng)研究過超導電性和低溫下的其它現(xiàn)象。1983年9月10日布洛赫逝世于慕尼黑，享年78歲。

費利克斯·布洛赫 - 人物評價

布洛赫是一位在近代物理理論和實驗都作出過巨大貢獻的物理學家。他早年的博士論文“金屬的傳導理論”就是一項很有價值的科學文獻，提供了金屬和絕緣體結構的近代圖像，是半導體研究的理論基礎。他的名字在固體物理學中多次提到，例如：所謂的布洛赫方程、布洛赫波函數(shù)、布洛赫自旋波、布洛赫壁，以及鐵磁物質(zhì)磁化時的布洛赫效應、自發(fā)磁化的布洛赫T3/2定律等等都是出自他的創(chuàng)建�！　�

費利克斯·布洛赫 - 科研成果

原子是由電子和原子核組成的。原子核帶正電，它們可以在磁場中旋轉(zhuǎn)。磁場的強度和方向決定原子核旋轉(zhuǎn)的頻率和方向。在磁場中旋轉(zhuǎn)的原子核有一個特點，即可以吸收頻率與其旋轉(zhuǎn)頻率相同的電磁波，使原子核的能量增加，當原子核恢復原狀時，就會把多余的能量以電磁波的形式釋放出來。這一現(xiàn)象如同拉小提琴時琴弓與琴弦的共振一樣，因而被稱為核磁共振。1946年美國科學家費利克斯·布洛赫和愛德華·珀塞爾首先發(fā)現(xiàn)了核磁共振現(xiàn)象，他們因此獲得了1952年的諾貝爾物理學獎。

珀塞爾認為，氫原子中的質(zhì)子和電子，由于有自旋，其行為就象磁鐵。在吸收或發(fā)射一定的能量時，這兩個小磁體只能向某一確定的方向變化。為了測量這些能量的轉(zhuǎn)移，珀塞爾將原子置于高頻線圈的中心，再將這一線圈置于一個磁鐵的強磁場中，這樣,強磁場使微小的核磁體整齊排列，然后，珀塞爾通過無線電波的作用改變它們的方向，使原子核隨著無線電波按節(jié)奏“跳舞”。通過記錄允許原子吸收能量的無線電波的頻率，就找到了使原子核重新排列所需的能量，因此也就找到了核的磁矩。

 布洛赫也獨立地觀察并測量了核磁共振。1946年，布洛赫提出了他的高精度測量核磁矩的方法：“核感應”方法，其數(shù)學公式被稱為“布洛赫方程”。布洛赫設想，在共振條件下，原子核的總磁矩與交變磁場成一有限的角度并繞恒定磁場作進動。他把觀察到的信號看作是感應電動勢。這樣，原子核就變成了微型無線電發(fā)報機，而布洛赫收到了它發(fā)射的信號。由示波器屏幕上條紋的方向便可知道核的旋轉(zhuǎn)是順著磁場方向還是逆著磁場方向，進而便可推算出核的磁矩。雖然珀塞爾和布洛赫的實驗方法不一樣，但是從物理意義上講，他們的想法是一致的。

核磁共振方法不僅在核物理研究中起著重要作用，而且在科學技術上也有著廣泛的應用。例如，核磁共振分析可以用來探測物質(zhì)的微觀結構和各種相互作用；核磁共振人體成像有望成為診斷疾病的有力工具。