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罗伯特·密立根英语:Robert Millikan,1868年3月22日-1953年12月19日),美国物理学家,1922年IEEE爱迪生奖章得主与1923年诺贝尔物理学奖得主[1]

1910-1917年曾以油滴實驗精确地测得出基本电荷电荷量e的值,从而确定了电荷的不连续性,1916年曾验证了爱因斯坦的光电效应公式是正确的,并测定了普朗克常数;另外他在宇宙射线方面也做了一些工作。

人物经历

1868年3月22日罗伯特·安德鲁·密立根生于伊利诺斯州的莫里森,是其父母的第二个儿子。

1886年密立根进入俄亥俄州的奥柏森大学(Oberlin College)后,从二年级起被聘在初等物理班担任教员,他很喜爱这个工作,这使他更深入地钻研物理学。

1891年大学毕业后,仍继续在初级物理班讲课两年,由此写成了广泛流传的教材。在大学期间,密立根最喜欢的学科就是希腊语数学

1893年取得硕士学位,同年得到哥伦比亚大学物理系攻读博士学位的奖金。

1895年密立根博士毕业,成为哥大物理系建系来毕业的第一位物理学博士。随后他留学德国柏林和哥廷根大学。

1896年回国任教于芝加哥大学。由于教学成绩优异,第二年就升任副教授。

1910年,由于他出色的教学和科研工作,正式提升为正教授。

年轻时罗伯特·密立根

1921年,密立根离开芝加哥大学,转职到了加州理工学院担任物理系Normal Bridge Laboratory的主任。在那里,他主要研究由另外一名物理学家维克多-海斯(Victor Hess)发现的从外太空来的射线,密立根证明,这些射线确实来自于外太空,并且命名为“宇宙射线”(Cosmic Rays)。

1921年到1945年密立根退休之前,担任加州理工执行理事会的主席,并在此期间,让加州理工成为全美最优秀的研究型大学之一。

1953年12月19日,由于心脏病发作,密立根死于他在加州的家中,时年85岁


研究成果

测定元电荷

密立根以其实验的精确著名。从1907年一开始,他致力于改进威耳逊云雾室中对α粒子电荷的测量甚有成效,得到卢瑟福的肯定。卢瑟福建议他努力防止水滴蒸发。 1909年,当他准备好条件使带电云雾在重力与电场力平衡下把电压加到10000伏时,他发现的是云层消散后“有几颗水滴留在机场中”,从而创造出测量电子电荷的平衡水珠法、平衡油滑法,但有人攻击他得到的只是平均值而不是元电荷。

1910年,他第三次作了改进,使油滴可以在电场力与重力平衡时上上下下地运动,而且在受到照射时还可看到因电量改变而致的油滴突然变化,从而求出电荷量改变的差值;

1913年,他得到电子电荷的数值:e=(4.774±0.009)×10-10esu,这样,就从实验上确证了元电荷的存在。他测的精确值最终结束了关于对电子离散性的争论,并使许多物理常数的计算获得较高的精度。

普朗克常量

他还致力于光电效应的研究经过细心认真的观测,1916年,他的实验结果完全肯定了爱因斯坦光电效应方程,并且测出了当时最精确的普朗克常量h的值。由于上述工作,密立根赢得1923年度诺贝尔物理学奖。

元素火花光谱学

他还对电子在强电场作用下逸出金属表面进行了实验研究。他还从事元素火花光谱学的研究工作,测量了紫外线与X射线之间的光谱区,发现了近1000条谱线,波长直到13.66nm)使紫外光谱远超出了当时已知的范围。他对x射线谱的分析工作,导致了乌伦贝克(G.E.Uhlenbeek1900~1974)等人在1925年提出电子自旋理论。

參考文獻