簡介
1898年巴克拉以優(yōu)異成績畢業(yè)于 利物浦大學(xué)物理系,并于同行獲得碩士學(xué)位。1900年轉(zhuǎn)入 劍橋大學(xué)皇家學(xué)院,1902年回到利物浦大學(xué)當(dāng)研究員,后擔(dān)任實(shí)驗(yàn)員,助理講師和現(xiàn)代電學(xué)講師。1909年任倫敦大學(xué)惠斯頓(Wheatstone)講座物理教授。1913年任愛丁堡大學(xué)自然哲學(xué)每主任,直到逝世。
1917年獲得諾貝爾物理學(xué)獎。
貢獻(xiàn)
巴克拉的主要貢獻(xiàn)是發(fā)現(xiàn)了元素具有均勻 倫琴(Rontgen)輻射的特性,證明元素具有標(biāo)識X射線譜。他發(fā)現(xiàn)了X射線的偏振,并首次證明二次發(fā)射有兩種:一種由不帶電的散射X射線組成,另一種是特殊物質(zhì)特有的熒光輻射。他的學(xué)術(shù)論文主要見載于《交流》和《皇家學(xué)會學(xué)報(bào)》上。他是皇家學(xué)會會員,獲得過多種榮譽(yù)學(xué)位。1916年任皇家學(xué)會伯克得講座教授,并于獎懲獲休斯獎?wù)隆?/p>
當(dāng)X射線照射到固體、液體或氣體上時,都會引起兩種完全不同的次級 輻射:其一是微粒輻射,即 電子發(fā)射;其二是次級X射線輻射。巴克拉(左圖)對次級X射線輻射的本質(zhì)作了最重要的和最詳細(xì)的研究。他首先發(fā)現(xiàn)了次級X射線輻射存在兩種不同的X射線:其中一種X射線的吸收系數(shù)、穿透本領(lǐng)等性質(zhì)和入射X射線的相同,被認(rèn)為是散射后的原X射線。這種散射后的X射線的強(qiáng)度隨相對于入射X射線方向的不同而變化。通過對這種X射線強(qiáng)度分布的測量,巴克拉確定了一系列物質(zhì)在不同條件下的總發(fā)射,從而近似地估計(jì)出一個原子中所包含的電子數(shù)。另一種次級X射線輻射是均勻的,其吸收系數(shù)與入射X射線無關(guān),僅由被照射物質(zhì)決定。巴克拉發(fā)現(xiàn),每一種化學(xué)元素產(chǎn)生一種次級X射線輻射,因此,它可被看作是該元素的特征標(biāo)志,巴克拉稱其為標(biāo)識X射線。巴克拉還發(fā)現(xiàn),標(biāo)識譜線被區(qū)分為兩個不同的范圍:K系列和L系列。K系列的穿透本領(lǐng)較強(qiáng),L系列的穿透本領(lǐng)較弱。巴克拉成功地研究了從鈣到鈰的K系列和從銀到鉍的L系列。
次級X射線標(biāo)識譜的發(fā)現(xiàn),對現(xiàn)代 原子結(jié)構(gòu)概念的建立是非常重要的。自從X射線在晶體中衍射的發(fā)現(xiàn)提供了測量X射線波長的方法后,對K系列和L系列的進(jìn)一步研究得到了有關(guān)原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的極為重要的結(jié)果:是原子的核電荷,而不是原子量,決定該原子在 元素周期表中的位置,也就是說,原子的核電荷決定原子的化學(xué)屬性。