學(xué)習(xí)經(jīng)歷

19O1—1902年，弗蘭克在海德爾堡大學(xué)學(xué)習(xí)化學(xué)兩個學(xué)期，在這期間遇到馬克思·玻恩（Max Born）并同他建立了終生的友誼。1902年，他轉(zhuǎn)到柏林大學(xué)，開始認(rèn)真地學(xué)習(xí)與研究物理學(xué)。當(dāng)時世界物理學(xué)的中心在德國，魯賓斯（Rubens）、埃米爾·沃伯格（Emil Warburg）、普朗克都是柏林大學(xué)教授[后來又有杜魯?shù)拢―rude）與愛因斯坦]，他們聯(lián)合舉辦的討論會對弗蘭克一生的事業(yè)有巨大的影響。1906年，弗蘭克在柏林大學(xué)獲得哲學(xué)博士學(xué)位后，曾有一短暫時期在法蘭克福大學(xué)任物理學(xué)助教。后來他回到母校柏林大學(xué)擔(dān)任魯賓斯教授的助教，1911年提升為物理學(xué)講師，1917年被委任為凱澤威廉理化研究所（后來改為普朗克研究所）助理教授兼部門的領(lǐng)導(dǎo)直至1920年，當(dāng)時該所所長是弗里茲·哈伯（ FritzHaber）。1921年，玻恩擔(dān)任哥廷根大學(xué)物理系主任兼理論物理學(xué)教授，他成功地說服了教育部長重新分系，并把他的老朋友弗蘭克請到哥廷根擔(dān)任實驗物理學(xué)教授兼茲韋特物理研究所所長。當(dāng)時，羅伯特·波爾（ R·Pohl）已在那里擔(dān)任特約教授并兼任第一物理研究所所長。這兩個研究所設(shè)在同一座樓內(nèi)。玻恩所作的這種安排，使三位教授分別在三個系里備得其所又便于接觸聯(lián)系，使研究工作令人滿意地進(jìn)行。他們經(jīng)常合辦討論會，輪流擔(dān)任主席。在哥廷根的十二年間，由于弗蘭克與玻恩結(jié)成了親密的伙伴，又有共同的科研興趣，形成了這個區(qū)域活躍的科學(xué)團(tuán)體的核心。

希特勒執(zhí)政后的情況

1933年希特勒執(zhí)政后，弗蘭克雖是猶太人，仍被允許繼續(xù)工作，但他的同事、學(xué)生中凡屬于非亞利安人或所謂政治上有問題俐都被免職、開除，因而他辭掉了教授職位。他反對新法律，并投表了一篇勇敢的宣言。幾個月之后他與玻恩以及許多其他同事都離開德國。

在哥本哈根逗留一年之后，弗蘭克于1935年到美國，在巴爾的摩的約翰·霍普金斯大學(xué)擔(dān)任教授。1938年，他被任命為芝加哥大學(xué)物理化學(xué)教授。在那里，撤母耳·菲羅斯（SamueI Fels）基金曾經(jīng)建立一個光合作用的實驗室，弗蘭克擔(dān)任這個實驗室的指導(dǎo)，一直到1949年退休為止。在哥廷根和巴爾的摩時，弗蘭克和他的同事曾經(jīng)把雙原子分子中的電離與光合作用機(jī)制推廣到液摻和固體中去，最后推廣應(yīng)用到植物的光合作用過程。這一工作固然包括了生物化學(xué)的全部復(fù)雜性，然而弗蘭克還是集中大部分時間專心致志地從事光合作用問題的研究。此外，在這一時期中，他與特勒（Teller）對激勵理論和攝影過程也作出了貢獻(xiàn)。

由于對光合作用的研究，弗蘭克被卷入許多爭論之中。在實驗方面，他抵制沃伯格的測量，因為它跟基礎(chǔ)熱力學(xué)原理相抵觸，并且跟其他實驗室的工作不一致。在理論方面，弗蘭克創(chuàng)立了一種模型，即假定在一個單一葉綠素分子中的兩步過程，他的觀點的某些細(xì)節(jié)雖然仍有爭論，這一假設(shè)已被多數(shù)實驗事實所證實。19S5年美國藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院授予他朗福德獎?wù)�，以表彰他擴(kuò)大光合作用研究領(lǐng)域的貢獻(xiàn)。

弗蘭克教授對物理學(xué)的最大貢獻(xiàn)還是他早期在柏林大學(xué)任職時所作出的巨大發(fā)現(xiàn)。在這一時期，他深入沃伯格的實驗室，著手電暈放電的研究，不久放棄這一專題，而轉(zhuǎn)到更基礎(chǔ)的離子運(yùn)動性的研究。他發(fā)現(xiàn)電子與惰性氣體原子的碰撞主要是彈性碰撞，并不損失動能。當(dāng)時他的年青同事古斯塔夫·赫茲（Gustav Hertz）參加他這一非常精確的彈性碰撞的研究。這項工作導(dǎo)致了非彈性碰撞中電子與原子間能量量子化轉(zhuǎn)移的發(fā)現(xiàn)。在他們的著名實驗中，弗蘭克與赫茲測定了使電子從原子中電離出來應(yīng)需要多大能量的問題。他們讓具有一定能量的電子與水銀蒸氣分子發(fā)生碰撞，借以計算碰撞前后電子能量的變化。實驗的結(jié)果明確地表明：電子在與水銀原子碰撞時，電子嚴(yán)格地?fù)p失4．9電子伏特的能量，也就是說，水銀原子只能接收4．9電子伏特的能量。這個事實無可非議地說明了水銀原子具有玻爾所設(shè)想的那種“完全確定的、互相分立的能量狀態(tài)”。所以說，弗蘭克一赫茲實驗是能量轉(zhuǎn)變量子化特性的第一個證明，是玻爾所假設(shè)的量子化能級的第一個決定性的證據(jù)。

在這時期，弗蘭克發(fā)表了大量的、多種多樣的文章，其中心主題可以描述為在碰撞中的原子與分子的組成和分離以及它們的振動與轉(zhuǎn)動。在兩篇論文中，并應(yīng)用于在分子光譜中從電子運(yùn)動到振動運(yùn)動的能量轉(zhuǎn)換。弗蘭克用振動能級的外推法引到?jīng)Q定分子的分離能量的方法，并使這個方法在康登（Condon）的波動力學(xué)公式之后變成為著名的“弗蘭克一康登原理”。1926年他的唯一著作是與約當(dāng)（P·Jordan）合寫的書，這本書包含那個時期他的大部分工作的基本概念。

弗蘭克與赫茲（Gustav Ludwig Hertz，1887—1975）于1925年共同獲得諾貝爾物理學(xué)獎，就是因為他們發(fā)現(xiàn)了支配電子與原子相互碰撞的定律。1926年弗蘭克在斯德哥爾摩的諾貝爾獎金授獎演講中簡短地描繪了電子碰撞的問題。

除了獲得諾貝爾獎金外，弗蘭克還獲得許多榮譽(yù)，并被許多學(xué)會，包括倫敦皇家學(xué)會吸收為會員。第二次世界大戰(zhàn)后，德國也授予他許多榮譽(yù)，他獲得了德國物理學(xué)會的普朗克獎?wù)�，并成為哥廷根的榮譽(yù)公民。

1964年他到祖國各地旅行并訪問老朋友，不幸在旅途中逝世，卒年82歲。