人物生平
喬治·佩吉斯·湯姆森1892年在英國劍橋出生。在劍橋特林尼迪(Trinity)學(xué)院學(xué)數(shù)學(xué)和物理。
1913年畢業(yè)。后被選為研究員(Fellow);在克理斯蒂資料學(xué)院當(dāng)講師。一戰(zhàn)早期,他在法國步兵辦公室服務(wù)。
1915年在法恩伯勒做空氣動(dòng)力學(xué)問題的研究。
1917-1918年他以英國戰(zhàn)爭(zhēng)代表團(tuán)成員在美國工作。
1922年他成為阿伯丁大學(xué)自然哲學(xué)的教授。
1930年他是倫敦大學(xué)帝國學(xué)院的物理教授。
1937年分獲諾貝爾物理獎(jiǎng)。二戰(zhàn)期間湯姆森是冒得(Maud)委員會(huì)的主席。
1943年受封爵。
1952年他被選為克理斯蒂資料大學(xué)的主席(Master)湯姆森在此直到退休。
1975年,湯姆森在英國劍橋逝世。
人物成就
二十世紀(jì)初,人們認(rèn)為,電子不僅有電荷,也有質(zhì)量和自旋。但理論的概念和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果不太一致。1924年德布羅意理論上假定,任何物體的顆粒不僅具有質(zhì)量,而且具有波的性質(zhì)。
1927年湯姆森開始研究這個(gè)問題。他利用陰極射線的一束電子的衍射格珊效應(yīng),在照相底板上顯示結(jié)果。但陰極射線的穿透能力低;不能用晶體做衍射格子。故湯姆森改用極薄的貴金屬箔做衍射格子。而得到如下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果:因?yàn)榻饘俚脑咏Y(jié)構(gòu)是已知的。它們的自然狀態(tài)是晶體。當(dāng)一束電子通過這樣的一塊金箔,后面的感光底片顯示的圖案是;不衍射的電子所形成的中心黑點(diǎn)以及由衍射束所形成的許多圓環(huán)。
湯姆森的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和德布羅意的假定,電子也顯示波的特性一致。從實(shí)樣數(shù)據(jù)以及環(huán)間的距離,可用德布羅意的公式算出電子波的波長(zhǎng)。湯姆森還發(fā)現(xiàn)可用磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)電子束,也和德布羅意的假設(shè)一致。
湯姆森從實(shí)驗(yàn)證明德布羅意的假定:物質(zhì)的極細(xì)顆粒(電子,原子等)都具有波動(dòng)-顆粒雙重性。意義是非常重大的;它不僅可以擴(kuò)大量子力學(xué)的應(yīng)用范圍。同時(shí)也結(jié)束了關(guān)于光的顆粒-波動(dòng)雙重性約三百年的辨論。
湯姆森不知道美國科學(xué)家克林頓·戴維森用不同方法也研究這個(gè)問題,并得出同樣的結(jié)果。而且?guī)缀跬瑫r(shí)發(fā)表。因此,湯姆森和戴維森二人共享1937年諾貝爾物理獎(jiǎng)。
1930年末,湯姆森對(duì)原子裂變感興趣。他說服英國空軍加強(qiáng)這方面的實(shí)驗(yàn)。二戰(zhàn)爆發(fā)后,湯姆森成為英國原子能委員會(huì)的主席。1941年他去美國給美國科學(xué)家傳遞建造原子彈的可能性。
人物榮譽(yù)
湯姆森獲許多獎(jiǎng)?wù)潞蜆s譽(yù);主要的如下:
1929年被選為英國皇家協(xié)會(huì)會(huì)員。
1937年獲諾貝爾物理獎(jiǎng)。
1939年獲休斯獎(jiǎng)?wù)?/p>
1943年受英國封爵。
1949年獲皇家獎(jiǎng)?wù)隆?/p>
人物著作
湯姆森的主要書:
自由電子的波動(dòng)力學(xué)(1930)
電子衍射的理論和實(shí)驗(yàn)(1939)
個(gè)人生活
喬治·佩吉斯·湯姆森(George Paget Thomson),是發(fā)現(xiàn)電子約瑟夫·約翰·湯姆森的兒子,是英國的物理學(xué)家。