人物簡(jiǎn)介
德拜(Debye,PeterJosephWilhelm)荷蘭-美國(guó)物理化學(xué)家。1884年3月24日生于荷蘭馬斯特里赫特;1966年11月2日卒于紐約州伊薩卡。德拜在亞琛大學(xué)求學(xué)時(shí)原來是學(xué)電機(jī)工程的,1905年在那個(gè)學(xué)科獲得學(xué)位?墒撬D(zhuǎn)學(xué)物理,在慕尼黑大學(xué)索末菲的指導(dǎo)下進(jìn)行研究并于1908年獲得博士學(xué)位。1911年他繼愛因斯坦受聘為蘇黎世大學(xué)任教。他兼學(xué)了電機(jī)工程和物理,而他的第一個(gè)重要研究是對(duì)偶極矩的理論處理,偶極矩是電場(chǎng)對(duì)結(jié)構(gòu)上一部分帶有正電荷而另一部分帶有負(fù)電荷的分子在取向上的影響的量度。(為了紀(jì)念德拜,偶極矩的單位稱為德拜。)1916年德拜推進(jìn)了布喇格父子的研究工作,并證明X射線分析不僅能適用于完整的晶體而且也適用于固體粉末,這種固體粉末是在所有可能的方面上取向的微小晶體的混合物。最引人注目的也許是德拜擴(kuò)展了阿里紐斯溶液電離的研究工作。按照阿里紐斯的說法,電解質(zhì)(包括大多數(shù)無機(jī)鹽)溶解時(shí)成為帶正電荷和帶負(fù)電荷的離子,但不一定完全離解。然而德拜卻堅(jiān)持認(rèn)為大多數(shù)鹽(例如氯化鈉)必然是完全電離的,因?yàn)閄射線分析證明它們?cè)谌芙庵熬鸵噪x子的形式存在于晶體之中。德拜提出,每一個(gè)正離子被負(fù)電荷占優(yōu)勢(shì)的離子云所圍繞,同時(shí)每一個(gè)負(fù)離子又被正電荷占優(yōu)越的離子云所圍繞。每一種類型的離子受到帶相反電荷離子的“拖引”,這樣看來溶液好象不完全離解而實(shí)際上卻不是這樣。1923年他研究出表達(dá)這個(gè)現(xiàn)象的數(shù)學(xué)式,而所謂德拜-許克爾理論(以他和他的一位同事命名)是現(xiàn)代闡明溶液性質(zhì)的關(guān)鍵。主要由于德拜在偶極矩方面的研究工作,他獲得1936年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)金。1935年德拜成為柏林威兼皇家物理研究所(后來命名為馬克斯·普朗克研究所)的所長(zhǎng),但是在第二次世界大戰(zhàn)期間他的處境逐漸變得困難了。1939年納粹政府命令他加入德國(guó)籍。他拒絕了并回到荷蘭。1940年他的祖國(guó)被希特勒軍隊(duì)入侵之前兩個(gè)月,他來到美國(guó)在康奈爾大學(xué)講課。后來他就留在那里擔(dān)任了化學(xué)教授和康奈爾大學(xué)化學(xué)系系主任的職務(wù),一直到1952年退休。1946年他成為美國(guó)公民。
雙重稱號(hào)
德拜是出生在荷蘭馬斯特里赫特的美國(guó)籍科學(xué)家。他那個(gè)時(shí)期的科學(xué)研究,是不能把物理化學(xué)絕對(duì)分開的。他在物理化學(xué)領(lǐng)域的研究成就使他無愧于物理學(xué)家和化學(xué)家的雙重稱號(hào),就像許多偉大的科學(xué)家都是數(shù)學(xué)家一樣。 1910 年,德拜就開始研究光在各種介質(zhì)中的傳播問題,并探討了各種效應(yīng),得出了相應(yīng)的結(jié)論。這一些問題的研究為光學(xué)研究的發(fā)展,甚至為激光技術(shù)開辟新的應(yīng)用領(lǐng)域打下了基礎(chǔ)。甚至為漢塞爾的光導(dǎo)纖維設(shè)想開拓了思路。
德拜在德國(guó)亞琛大學(xué)求學(xué)時(shí)學(xué)習(xí)電機(jī)工程,后在慕尼黑大學(xué)轉(zhuǎn)學(xué)物理,并于1908 年獲得博士學(xué)位,他 1911 年繼愛因斯坦之后受聘為蘇黎世大學(xué)理論物理教授,此后在萊比錫和柏林大學(xué)任教。
德拜的第一個(gè)重要的研究是對(duì)偶級(jí)矩的理論處理。人們?yōu)榱思o(jì)念德拜, 把偶極矩的單位稱為“德拜”。
由于在偶極矩方面的研究成就,瑞典皇家科學(xué)院把 1936 年度的諾貝爾化 學(xué)獎(jiǎng)授給了德拜
主要研究
德拜早期從事固體物理的研究工作。1912年他改進(jìn)了愛因斯坦的固體比熱容公式,得出在常溫時(shí)服從杜隆珀替定律,在溫度T→0時(shí)和T3成正比的正確比熱容公式。他在導(dǎo)出這個(gè)公式時(shí),引進(jìn)了德拜溫度ΘD的概念。每種固體都有自己的ΘD值。當(dāng)TD時(shí),固體的熱學(xué)性質(zhì)量子效應(yīng)顯著;T?ΘD時(shí),量子效應(yīng)可以忽略(見德拜模型)。1916年他和P.謝樂一起發(fā)展了M.von勞厄用X射線研究晶體結(jié)構(gòu)的方法,采用粉末狀的晶體代替較難制備的大塊晶體。粉末狀晶體樣品經(jīng)X射線照射后在照相底片上可得到同心圓環(huán)的衍射圖樣(德拜謝樂環(huán)),它可用來鑒定樣品的成分,并可決定晶胞大小。1926年德拜提出用順磁鹽絕熱去磁致冷的方法,用這一方法可獲得1K以下的低溫。德拜在鹽溶液極化分子、分子偶極矩和分子結(jié)構(gòu)理論方面也有重要的貢獻(xiàn)。他定量地研究了溶質(zhì)與溶劑分子間的聯(lián)系,解釋了稠密溶液中的一些反常現(xiàn)象。他在分子極化方面的工作,使人們對(duì)分子中原子排列的認(rèn)識(shí)有了飛躍。在溶液理論中他引入一個(gè)被稱為德拜長(zhǎng)度的特征長(zhǎng)度,描述了一個(gè)正離子的電場(chǎng)所能影響到電子的最遠(yuǎn)距離。德拜長(zhǎng)度現(xiàn)在已成為溶液理論和等離子體物理中的一個(gè)基本物理量。 由于在X射線衍射和分子偶極矩理論方面的杰出貢獻(xiàn),德拜獲得了1936年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
簡(jiǎn)歷
彼得·德拜美籍物理化學(xué)家。1884年3月24日生于荷蘭馬斯特里赫特,1966年11月2日卒于美國(guó)紐約州伊薩卡。1905年畢業(yè)于德國(guó)亞琛工業(yè)大學(xué),獲電機(jī)工程師學(xué)位。隨后赴慕尼黑大學(xué)做A.索末菲的助手,1910年獲博士學(xué)位。1911年在蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)任理論物理學(xué)教授。1912年回國(guó),任烏得勒支大學(xué)教授。1914~1920年,任格丁根大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理學(xué)和理論物理學(xué)教授。1920年回蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學(xué),任實(shí)驗(yàn)物理學(xué)教授和物理研究所所長(zhǎng)。1927年去萊比錫大學(xué),任實(shí)驗(yàn)物理所所長(zhǎng)。1935年去柏林主持改建威廉皇家物理研究所。1940年到美國(guó)任康奈爾大學(xué)化學(xué)系主任。1946年加入美國(guó)籍,1952年退休。1966年逝世。
主要貢獻(xiàn)
偉大的科學(xué)家們?cè)谝黄稹说谩さ掳荩ǘ亲笠唬?/p>
1.發(fā)現(xiàn)了原子比熱與溫度間關(guān)系的規(guī)律,對(duì)熱力學(xué)第三定律起了重要作用。
2.提出了"德拜比熱式",奠定了電解質(zhì)偶極理論。
3.1916年與謝勒合作,提出了用X射線粉末照相測(cè)定晶體結(jié)構(gòu)的方法。
4.提出了強(qiáng)電解質(zhì)溶液的離子互吸理論,即德拜-休克爾理論。還建立了德拜-休克爾-翁薩格電導(dǎo)理論。
5.提出了分子偶極矩概念及其測(cè)定方法,偶極矩單位就用德拜的名字命名的。
6.通過對(duì)偶極矩、X射線和氣體中電子的衍射的研究來了解分子結(jié)構(gòu),獲1936年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
7.他還辛勤培養(yǎng)學(xué)生,在學(xué)生中L·C·鮑林和L·翁薩格先后獲諾貝爾獎(jiǎng)。