Ћюдибиографии, истории, факты, фотографии

”иллис Ћэмб

   /   

Willis Lamb

   /
             
‘отографи€ ”иллис Ћэмб (photo Willis Lamb)
   

ƒень рождени€: 12.07.1913 года
ћесто рождени€: Ћос-јнджелес, —Ўј
ƒата смерти: 20.05.2008 года
ћесто смерти: “усон, , јризона, —Ўј
¬озраст: 94 года

√ражданство: —Ўј

Ѕиографи€

‘изик, открывший тонкую структуру спектра водорода

јмериканский физик ”иллис ёджин Ћэмб родилс€ в Ћос-јнджелесе (штат  алифорни€). ≈го отец и тезка был инженером-телефонистом, а мать ћари Ёлен (ћеткалф) Ћэмб Ц учительницей. Ћ. училс€ в начальных школах ќкленда и Ћос-јнджелеса. ќкончил он лос-анджелесскую среднюю школу, где про€вил незаур€дные способности в химии. —тепень бакалавра наук по химии Ћ. получил в 1934 г. в  алифорнийском университете в Ѕеркли и осталс€ там дл€ работы над диссертацией под руководством ƒж. –оберта ќппенгеймера, за которую в 1938 г. ему была присуждена докторска€ степень. ƒиссертаци€ была посв€щена электромагнитным свойствам €дерных частиц. ¬ ней предсказывалось, что из-за конечных размеров протона его электрическое поле должно слегка отличатьс€ от пол€ точечной частицы, например электрона.

29.11.2005

Ќа прот€жении всей своей научной карьеры Ћ. преподавал физику в различных университетах:  олумбийском (1938...1951), —танфордском (1951...1956), √арвардском (1953...1954), ќксфордском (1956...1962), …ельском (1962...1974). ¬ университете штата јризона в 1974 г. он был назначен профессором физики и оптики. ≈го отношение к об€занност€м педагога €рко про€вилось в таком эпизоде: узнав о присуждении ему Ќобелевской премии, Ћ. отправилс€ в аудиторию, чтобы провести очередной семинар по квантовой механике, и лишь потом встретилс€ с представител€ми прессы.

— 1942 по 1952 г. Ћ. работал по совместительству в радиационной лаборатории  олумбийского университета над проектами, финансировавшимис€ войсками св€зи армии —Ўј, ”правлением научных исследований военно-морских сил и ƒепартаментом научных исследований и изобретений. ≈го работы были св€заны главным образом с радарной и микроволновой техникой.

–абота€ вместе с ».ј. –ади и группой, занимавшейс€ молекул€рными пучками, Ћ. заинтересовалс€ метастабильными состо€ни€ми атомов. ќбычно возбужденное, или высокоэнергетическое, состо€ние атома быстро распадаетс€, и атом, испуска€ излучение, переходит в состо€ние с более низкой энергией. Ќаиболее сильно возбужденные состо€ни€ распадаютс€ с испусканием одного фотона, или кванта света, примерно за 10Ц8 секунды. ћетастабильные состо€ни€ существуют гораздо дольше. Ќапример, врем€ жизни так называемого второго возбужденного состо€ни€ атома водорода примерно в 700 млн. раз превышает врем€ жизни других возбужденных состо€ний. ѕричина такого Ђдолголети€ї заключаетс€ в том, что атом во втором возбужденном состо€нии не может испустить один фотон. «аконы сохранени€ углового момента и свойства, называемого четностью, требуют, чтобы атом одновременно испускал два фотона. “акой процесс менее веро€тен и поэтому происходит гораздо медленнее.

ѕервоначально Ћ. был физиком-теоретиком, но его наиболее известные работы св€заны с серией необычайно тонких экспериментов, большинство из которых было выполнено в сотрудничестве с –обертом  . –езерфордом в  олумбийском университете. ѕо мере расширени€ сферы своих исследований в годы войны внимание Ћ. привлекли поглощение и испускание микроволнового излучени€ атомами. «на€ из литературы о предприн€тых в 30-х гг. безуспешных попытках обнаружить поглощение микроволнового излучени€ в газе, состо€щем из возбужденных атомов водорода, Ћ. сначала отнес неудачу за счет неадекватной микроволновой техники. Ќо впоследствии он пришел к выводу, что обнаружить поглощение мешал метод, который экспериментаторы избрали дл€ возбуждени€ атомов. Ћ. решил воспользоватьс€ усовершенствованной микроволновой техникой дл€ того, чтобы уточнить спектроскопические измерени€ различных энергетических уровней атома водорода.

¬ атоме водорода один-единственный электрон движетс€ вокруг €дра по одной из серии орбит. Ќаход€сь на своей орбите, электрон обладает вполне определенной энергией. ƒл€ того чтобы он перешел на более высокую орбиту, атом должен поглотить фотон, энерги€ которого в точности соответствует разности энергий между орбитами. “о же самое происходит и при переходе электрона на более низкую орбиту Ц атом должен испустить фотон, обладающий соответствующей энергией. “акие переходы порождают спектр атомарного водорода, состо€щий из отдельных четких линий.

ћногие линии в спектре водорода обладают Ђтонкой структуройї. ≈сли рассматривать их с большим увеличением, становитс€ видно, что они состо€т из двух или большего числа близко расположенных линий. Ёто свидетельствует о том, что орбитальные энергетические уровни также расщепл€ютс€ на близко расположенные подуровни. ѕереходы между соседними уровн€ми тонкой структуры требуют поглощени€ или испускани€ излучени€ в микроволновом диапазоне длин волн.

¬ 1928 г. английский физик ѕоль ј. ћорис ƒирак вывел уравнение, которое описывало все известные свойства электрона: его волновые свойства, электрический зар€д, спин, магнитный момент и рел€тивистскую зависимость массы от скорости. ¬ качестве основы значительной части квантовой механики уравнение ƒирака позволило с большой точностью предсказать энергетические уровни атома водорода. ¬ частности, из уравнени€ ƒирака выводилась эквивалентность двух особых уровней, один из которых метастабилен: эти уровни соответствуют различным состо€ни€м, но тем не менее с одной и той же энергией. Ћ. приготовил пучок атомов водорода в метастабильном состо€нии. јтомы пребывали в этом состо€нии достаточно долго, что позвол€ло с удобством экспериментировать. «атем он подверг пучок микроволновому излучению во внешнем магнитном поле. Ќекоторые из атомов поглощали излучение и переходили в коротко-живущее состо€ние. Ёто означало, что два соответствующих энергетических уровн€ не тождественны, а разделены небольшой разностью энергий, получившей название лэмбовского сдвига. ќткрытие Ћ. побудило ёлиана —. Ўвингера, —инъитиро “омонагу и –ичарда ‘ейнмана пересмотреть теорию электрона ƒирака и сформулировать новую теорию, получившую название квантовой электродинамики, котора€ с замечательной точностью предсказала лэмбовский сдвиг. —ам Ћ. в сотрудничестве с Ќорманом ћ.  роллом теоретически рассчитал эффект, открытый им экспериментально.

Ћ. был удостоен Ќобелевской премии по физике 1955 г. Ђза открыти€, св€занные с тонкой структурой спектра водородаї. ѕремию Ћ. разделил с ѕоликарпом  ушем, выполнившим независимо аналогичные эксперименты, и также в  олумбийском университете. ќбраща€сь к двум лауреатам с приветственной речью, »вар ¬аллер из Ўведской королевской академии сказал: Ђ¬аши открыти€ привели к переоценке и переформулировке теории взаимодействи€ электронов и электромагнитного излучени€ квантовой электродинамики, тем самым положив начало новому этапу развити€, имевшему первостепенное значение дл€ многих фундаментальных пон€тий физикиї.

Ћучшие дн€

ƒве жизни ≈лены —оловей
ѕосетило:9905
≈лена —оловей
ѕесн€ посв€щаетс€ мо€...
ѕосетило:5510
¬ладимир “рошин
Ѕьюла Ћуиза √енри: ЂЋеди Ёдисонї
ѕосетило:3092
Ѕьюла Ћуиза √енри

«а многие годы научно-исследовательской де€тельности Ћ. успел поработать в различных област€х физики. ќн занималс€ такими проблемами, как теории бета-распада, длина пробега осколков делени€ атомного €дра, флуктуаци€ в космических ливн€х, испускание электронов метастабильными атомами, полевые теории структуры €дра, теории взаимодействи€ нейтронов и вещества, теори€ и проектирование магнетронных генераторов и диамагнитные поправки в экспериментах по €дерному резонансу. ќн внес существенный вклад и в создание теории лазеров.

— 1939 г. Ћ. женат на ”рсуле Ўеф, историке. ¬ часы отдыха он занимаетс€ плаванием, парусным спортом, шахматами и фотографией.

Ћ. состоит членом Ќациональной академии наук —Ўј и јмериканского физического общества, почетным членом Ћондонского физического института и Ёдинбургского королевского общества. ¬ числе наград, которых он удостоен, медаль –умфорда јмериканской академии наук и искусств (1953) и награда Ђ«а научные заслугиї »сследовательской корпорации јмерики (1955). Ћ. почетный доктор университетов ѕенсильвании, …ешивы и колледжа √устава јдольфа.




¬аш комментарий (*):
я не робот...

Ћучшие недели

ќснователь автомобилестроительной компании Ђ‘еррариї
ѕосетило:12320
Ёнцо ‘еррари
ќснователь группы Boney M.
ѕосетило:12280
‘рэнк ‘ариан
—оздатель лучшей снайперской винтовки
ѕосетило:10540
≈вгений ƒрагунов

ƒобавьте свою информацию

«десь
јдминистраци€ проекта admin @ peoples.ru