Биография

Английский физик Оуэн Уилланс Ричардсон родился в Дьюсбери (графство Йоркшир) и был единственным сыном (всего детей было трое) продавца промышленных товаров Джошуа Генри Ричардсона и Шарлотты Марии (в девичестве Уилланс) Ричардсон. После окончания начальных классов в Аскерне (близ Донкастера) мальчик в возрасте 12 лет получил стипендию, дававшую право учиться в средней школе Бэтли, которую он закончил с наградами за успехи. В 1897 г. Р., получив полную стипендию, поступил в Тринити-колледж при Кембриджском университете, где занимался в Кавендишской лаборатории под руководством Дж.Дж. Томсона вместе с другими студентами, в числе которых были Эрнест Резерфорд, Ч.Т.Р. Вильсон, Г.А. Вильсон и Поль Ланжевен. Удостоившись почетных наград за успехи в физике, химии и ботанике, Р. в 1900 г. получил степень бакалавра в Кембриджском университете и остался там в аспирантуре по физике и химии, а с 1902 г. был принят в штат Тринити-колледжа. Через два года он получил почетную стипендию Джеймса Клерка Максвелла и докторскую степень в Университетском колледже в Лондоне.

Сайт: Электронная библиотека НиТ

В 1899 г. Томсон показал, что ток от угольной нити накала в вакуумной трубке переносится отрицательно заряженными частицами (электронами). Р. предпринял попытку теоретически и экспериментально описать, каким образом металлические нити накала испускают потоки заряженных частиц. В 1901 г. он, опираясь на собственные исследования раскаленных платиновых нитей, высказал гипотезу о том, что электроны внутри нагретого проводника, достигнув поверхности, могут покинуть его, если их кинетическая энергия достаточно велика, чтобы преодолеть силы, удерживающие их в материале. Иначе говоря, электронный газ может испаряться с горячей поверхности. Р. сформулировал эмпирический закон, который связывает скорость испускания электронов с химическим составом нити и температурой ее поверхности. Эксперименты, проведенные в последующие 12 лет, в том числе в 1913 г., с незадолго до того полученной пластичной формой вольфрама, полностью подтвердили закон Ричардсона. Этот закон утверждает, что скорость испускания электронов быстро возрастает с увеличением температуры поверхности. В 1906 г. Р. стал профессором физики Принстонского университета, где среди его студентов были Роберт Т. Годдард, Карл Т. Комптон и Артур Х. Комптон..

Две сестры Р. вышли замуж за его коллегу-математика Освальда Веблена и его же ассистента Клинтона Дж. Дэвиссона.

В Принстоне Р. показал, что свойства электронов, испущенных с металлической поверхности, подчиняются тем же статистическим закономерностям, что и атомные и молекулярные газы. Другие его исследования охватывали такие явления, как испускание электронов освещенной поверхностью вещества (фотоэлектрический эффект), взаимодействие рентгеновского излучения с веществом, испускание света веществом, гиромагнитный эффект и термодинамика – целый раздел физики, занимающийся изучением поведения систем, которые состоят из огромного числа частиц. В 1909 г. Р. предложил для него новый термин термионика (учение о термоэлектронных процессах) для обозначения эффекта испускания электрических зарядов раскаленными телами.

В 1913 г., незадолго до получения американского гражданства, Р. был избран членом Лондонского королевского общества, и ему была предложена кафедра физики в Кинге-колледже при Лондонском университете. Приняв предложение, он вернулся в 1914 г. в Лондон, где его исследования сразу же были прерваны разразившейся первой мировой войной. Хотя во время войны у Р. много времени уходило на создание усовершенствованных электронных ламп для использования в средствах военной телекоммуникации, он все же умудрялся выкраивать время для проведения фундаментальных исследований. Для проверки точности предложенной Нильсом Бором в 1913 г. модели атома Р. провел тщательные спектроскопические исследования излучения, испускаемого возбужденными атомами (измерив с помощью спектрометра интенсивность излучения, испускаемого на различных длинах волн). Он выполнил также экспериментальную проверку произведенного Альбертом Эйнштейном теоретического анализа испускания электронов металлической поверхностью, освещенной ультрафиолетовым излучением. В конце войны Р. целиком посвятил себя исследованиям, а также преподавательской деятельности, которую пришлось оставить в 1924 г., после назначения профессором исследовательской кафедры Лондонского королевского общества и руководителем научно-исследовательских работ по физике в Кинге-колледже.

В 1928 г. Р. была присуждена Нобелевская премия по физике «за работы по термионным исследованиям, и особенно за открытие закона, носящего его имя». В Нобелевской лекции Р. обрисовал ход своих исследований и подвел итоги сделанных открытий.

В 20-е и 30-е гг. Р. опубликовал серию работ о связи между физикой и химией на примере исследования структуры молекул. Он деятельно интересовался приложениями и экспериментальной проверкой предсказаний, относящихся к структуре молекул, сделанных на основе квантовой механики, – нового раздела физики, занимающегося описанием поведения систем в атомном и субатомном масштабах.

В 1939 г. Р. было пожаловано дворянство. После начала второй мировой войны он занимался разработкой радарных систем, сонаров, электронных испытательных приборов, магнетронов и клистронов.

В 1906 г. Р. женился на Лилиан Мод Вильсон, сестре одного из своих соучеников по университету, Г.А. Вильсона. У супругов родились двое сыновей и одна дочь. После выхода в отставку из Кингс-колледжа в 1944 г. он, переселился в Чэндос-Лодж – свой загородный дом неподалеку от Альтона (графство Хэмпшир), где с увлечением вел хозяйство на расположенной неподалеку ферме. Его первая жена умерла в 1945 г., и через три года он женился на Генриетте Рупп – физике, признанном специалисте в области люминесценции твердых тел. Находясь в отставке, он продолжал свои исследования структуры молекул.

Большой любитель природы и длительных прогулок на свежем воздухе, Р. был известен как исключительно приятный человек, щедро помогавший своим коллегам и студентам. Он умер у себя дома 15 февраля 1959 г.

В 1920 г. Р. был награжден медалью Хьюза Лондонского королевского общества. Он был почетным доктором университетов св. Эндрью, Лидса и Лондона, состоял членом Американского философского общества и академий наук Норвегии, Швеции, Германии и Индии.