克林顿·戴维孙

简介: 克林顿·约瑟夫·戴维孙(ClintonJosephDavisson,1881年10月22日-1958年2月1日),美国物理学家,曾在贝尔实验室工作,1937年获得诺贝尔物理学奖。
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克林顿·戴维孙的个人经历

克林顿·戴维孙 - 人物简介

电子衍射的实验发现者之一。1881年10月22日出生于伊利诺斯州的布卢明顿,1958年2月1日于弗吉尼亚州的夏洛茨维尔逝世,卒年77岁。父亲约瑟夫是一位画家,母亲是个教师。1902年,由布卢明顿高中毕业后,由于密立根的影响而进入芝加哥大学。第二年辍学,暂时到柏图大学担任助教。1905年,他转到普林斯顿大学担负部分教学工作,并在欧文·里查逊(O·RiChardson)、詹姆斯·琼斯(J·Jeans)和亚当斯(E·P· Adams)指导下学习物理。1908年,在芝加哥大学取得埋学士学位,1911年以题为《碱士金属盐类正离子的热发射》的学位论文取得普林斯顿大学的哲学博士学位。1911年8月他与里查逊的妹妹夏洛特·萨拉·里查逊结婚,同年夏天,卡内基理工学院任命他为物理学助理教授。1917年战争时期他离开卡内基理工学院,到西部电力公司实验室(现在是贝尔电话实验室)的工程系统,参加一项军用电通讯的设计。战后他留在西部电力公司实验室工作。1925年以后他成为贝尔电话实验室的物理学家。在这里,他得到了能以全部时间用于基础研究的保证。

克林顿·戴维孙 - 研究领域

在西部电力公司,戴维孙的研究内容主要涉及两个不同领域:热离子学和金属在电子轰击下的电子发射。在热离于学中,他的最重要的实验之一是,关于金属功函数的测量。测量的结果认为,金属中的传导电子几乎没有正常的热能。戴维逊对次级电于发射的兴趣始于1919年他与康斯曼(C·H·Kunsman)一起所作的实验,他们偶然地发现镍晶体在电子轰击下发射的一些次级电子跟初级电子具有相同的能量,于是对这些次级电子的角分布进行测量,结果发现它有两个最大的值。1920年,他们用不同的金属重复这些实验,并且想从理论上解释这些实验,但是没有得到预期的结果。1925年4月,对电子散射的研究进入了一个新的局面。当时,他的靶被一个液体——空气瓶的偶然爆炸强烈地氧化了,于是他用延长加热来使靶得到清净,随即发现次级电子的角分布完全改变,显示出强烈地依赖于晶体的取向,他认为从这种改变到重结晶是由于加热所致。因为在偶然爆炸之前,靶是包含许多小晶体的,加热后才使它们转变为几个大晶体。
1926年夏天,出席了在牛津大学召开的不列颠协会的科学进展会议。在那里,他同玻恩、弗兰克以及其他人讨论了他的电子散射的研究。首先,他详细地听取了关于电子具有波动性的德布罗意假设,认识到电子的波长可表示为且:λ=h/mv,其中h是普朗克常数,m是电子的质量,v是电子的速率。通过牛津大学会议的讨论使戴维逊相信他的实验结果是由于晶格的电子衍射造成的,这就证实了德布罗意的假设,所以戴维孙对电子束衍射所作的真正有价值的探讨是从牛津会议开始的。翌年初,戴维孙与革谋(Germer)一起,进行镍单晶的电子衍射实验,从实验中所得到的数据表明,德布罗意公式入=h/mv在测量准确度范围内是正确的。同年3月,他们便提出了一个研究结果的初步摘要,不久又提出全文报告,第一次确定了运动电子的波动性,跟德布罗意的理论相一致。

克林顿·戴维孙 - 诺贝尔奖

G·P·汤姆逊也在英国进行了与戴维孙相类似的实验。他们两人在大致相同的时间里,采用了极不相同的步骤进行实验,然而他们的实验结论却是相同的。由于他们的实验发现了电子通过晶体的衍射,所以1937年度诺贝尔物理学奖金授予戴维孙与G·P·汤姆逊两人。
1930年,戴维孙继续进行电子波的研究,特别是对晶体物理学和电子显微镜应用的研究,并发展了电子聚焦技术。1946年他离开贝尔电话实验室,转到弗吉尼亚大学任客座物理学教授,1954年退休。
戴维逊也是美国国立科学院院士、美国艺术与科学学院研究员和美国哲学学会会员。他除了获得诺贝尔奖金外,还于1931年获得富兰克林研究所授予的克雷森奖章和1928年美国国立科学院授予的康斯托克奖金,英国皇家学会也于1935年授予他休斯奖章。

克林顿·戴维孙

更新日期:2024-05-02