人物介紹
里查孫(Sir Owen Willans Richardson, 1879-1959)因研究熱電子現(xiàn)象,特別是發(fā)現(xiàn)里查遜定律,獲得了1928年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
里查孫(右圖)創(chuàng)立了電子和離子的發(fā)射理論,使無線電、電話、電視和X射線技術(shù)的迅速發(fā)展成為可能。最初,里查孫直觀地感到,正、負(fù)電荷是直接從受熱的固體金屬絲本身發(fā)出的,而不是從附近的氣體分子與受熱物體的化學(xué)作用產(chǎn)生的。他應(yīng)用分子運(yùn)動(dòng)論作了如下的假設(shè):在熱導(dǎo)體內(nèi)部的自由電子,只要它們的動(dòng)能足以克服導(dǎo)體中正電荷的吸引,就有可能從導(dǎo)體的表面逸出。他成功地確定了金屬電子動(dòng)能隨著溫度增加而增加的關(guān)系。被他發(fā)現(xiàn)并以他的名字命名的“里查孫定律”描述的就是電子發(fā)射對溫度的依賴關(guān)系:
I = AT2 exp(-W/KT),
其中I是電子發(fā)射的飽和電流, A為普適常數(shù),T 是燈絲溫度,W為金屬的電子功函數(shù)和K為玻爾茲曼常數(shù)。他堅(jiān)持不懈地用實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)這一定律,改進(jìn)手泵用于獲得真空,改進(jìn)真空清除技術(shù),熱心于采用易拉長的鎢絲作陰極等。
里查孫花費(fèi)了大約15年的時(shí)間在艱苦的熱離子研究上,終于在1910年完成了他的論著:《受熱物體的電發(fā)射》。令他高興的是,他的熱離子輻射基本方程經(jīng)受了20世紀(jì)20年代的量子力學(xué)革命考驗(yàn)之后,繼續(xù)保存了下來。