诺贝尔物理学奖―百年回眸

1、 HYPERLINK 57/nobel/index.htm 诺贝尔物理学奖百年回眸 HYPERLINK 57/nobel/nobel/index.htm 诺贝尔奖金物理学奖获得者 获奖年代 获奖者姓名国籍获奖原因1901 HYPERLINK 57/nobel/01/index.htm W.C.伦琴 德 发现伦琴射线(X射线)1902 HYPERLINK 57/nobel/02/02lorentz/index.htm H.A.洛伦兹 荷兰磁场对辐射现象的影响的研究 HYPERLINK 57/nobel/02/02Zeeman/index.htm P.塞曼 1903 HYPERLINK 57/no

2、bel/03/03becqurel/index.htm H.A.贝克勒尔法 发现天然铀元素的放射性放射性物质的研究，发现放射性元素钋与镭并发现钍也有放射性 HYPERLINK 57/nobel/03/03pCurie/index.htm P.居里 HYPERLINK 57/nobel/03/03mCurie/index.htm M.居里1904 HYPERLINK 57/nobel/04/index.htm L.瑞利 英 在气体密度的研究中发现氩1905 HYPERLINK 57/nobel/05/index.htm P.莱纳德 德 阴极射线的研究1906 HYPERLINK 57/nobel

3、/06/index.htm J.J汤姆孙英 通过气体电传导性的研究，测出电子的电荷与质量的比值1907 HYPERLINK 57/nobel/07/index.htm A.A迈克耳孙 美 创造精密的光学仪器和用以进行光谱学度量学的研究，精确测出光速 1908 HYPERLINK 57/nobel/08/index.htm G.李普曼 法 发明应用干涉现象的天然彩色摄影技术1909 HYPERLINK 57/nobel/09/09Marconi/index.htm G.马可尼意发明无线电极及其对发展无线电通讯的贡献 HYPERLINK 57/nobel/09/09Braun/index.htm

4、C.F.布劳恩德1910 HYPERLINK 57/nobel/10/index.htm J.D.范德瓦耳斯 荷兰 对气体和液体状态方程的研究1911 HYPERLINK 57/nobel/11/index.htm W.维恩 德热辐射定律的导出和研究1912 HYPERLINK 57/nobel/12/index.htm N.G.达伦 瑞典 发明点燃航标灯和浮标灯的瓦斯自动调节器1913 HYPERLINK 57/nobel/13/index.htm H.卡末林.昂内斯 荷兰 在低温下研究物质的性质并制成液态氦1914 HYPERLINK 57/nobel/14/index.htm M.V.劳

5、厄 德发现伦琴射线通过晶体时的衍射，既用于决定X射线的波长又证明了晶体的原子点阵结构1915 HYPERLINK 57/nobel/15/15HBragg/index.htm W.H.布拉格英 用伦琴射线分析晶体结构 HYPERLINK 57/nobel/15/15LBragg/index.htm W.L.布拉格1917 HYPERLINK 57/nobel/17/index.htm C.G.巴克拉 英 发现标识元素的次级伦琴辐射1918 HYPERLINK 57/nobel/18/index.htm M.V.普朗克德 研究辐射的量子理论，发现基本量子，提出能量量子化的假设，解释了电磁辐射的经

6、验定律1919 HYPERLINK 57/nobel/19/index.htm J.斯塔克德 发现阴极射线中的多普勒效应和原子光谱线在电场中的分裂1920 HYPERLINK 57/nobel/20/index.htm C.E.纪尧姆 法 发现镍钢合金的反常性以及在精密仪器中的应用1921 HYPERLINK 57/nobel/21/index.htm 阿尔伯特.爱因斯坦美籍德国人对现物理方面的贡献，特别是阐明光电效应的定律1922 HYPERLINK 57/nobel/22/index.htm 尼尔斯.H.D.玻尔丹麦研究原子结构和原子辐射，提出他的原子结构模型1923 HYPERLINK

7、57/nobel/23/index.htm 罗伯特.安德罗.密立根美国研究元电荷和光电效应，通过油滴实验证明电荷有最小单位 1924 HYPERLINK 57/nobel/24/index.htm 卡尔.M.G.西格班瑞典伦琴射线光谱学方面的发现和研究1925 HYPERLINK 57/nobel/25/25Franck/index.htm 詹姆斯.弗兰克美籍德国人发现电子撞击原子时出现的规律性 HYPERLINK 57/nobel/25/25Hertz/index.htm 古斯塔夫.赫兹德国1926 HYPERLINK 57/nobel/26/index.htm 让.B.佩兰法国研究物质分裂

8、结构，并发现沉积作用的平衡1927 HYPERLINK 57/nobel/27/27Compton/index.htm 阿瑟.荷里.康普顿美国 发现康普顿效应 HYPERLINK 57/nobel/27/27Wilson/index.htm 查了里斯.T.R.威耳逊英国发明用云雾室观察带电粒子，使带电粒子的轧迹变为可见1928 HYPERLINK 57/nobel/28/index.htm 欧文.威廉斯.理查森英国热离子现象的研究，并发现里查孙定律1929 HYPERLINK 57/nobel/29/index.htm 路易.唯克托.德布罗意法国电子波动性的理论研究1930 HYPERLINK

9、 57/nobel/30/index.htm 钱德拉赛哈拉.文迦达.拉曼印度研究光的散射并发现拉曼效应1932 HYPERLINK 57/nobel/32/index.htm 威尔纳.海森伯德国创立量子力学，并导致氢的同素异形的发现1933 HYPERLINK 57/nobel/33/33Schreinger/index.htm 欧文薛定谔奥地利量子力学的广泛发展 HYPERLINK 57/nobel/33/33Dirac/index.htm 保罗.A.M.狄拉克英国量子力学的广泛发展，并预言正电子的存在1935 HYPERLINK 57/nobel/35/index.htm 詹姆斯查德威克英

10、国发现中子1936 HYPERLINK 57/nobel/36/36Anderson/index.htm 卡尔戴维安德森美国发现正电子 HYPERLINK 57/nobel/36/36Hess/index.htm 维克托弗朗西斯赫斯美人发现宇宙射线1937 HYPERLINK 57/nobel/37/37Davission/index.htm 克林顿约瑟夫安德森美国通过实验发现晶体对电子的衍射作用 HYPERLINK 57/nobel/37/37Thomson/index.htm 乔治佩杰特汤姆孙英国通过实验发现受电子照射的晶体中的干涉现象1938 HYPERLINK 57/nobel/38/

11、index.htm 恩里科费米意大利发现新放射性元素和慢中子引起的核反应1939 HYPERLINK 57/nobel/39/index.htm 欧内斯特O劳伦斯美国研制回旋加速器以及利用它所取得的成果，特别是有关人工放射性元素的研究1943 HYPERLINK 57/nobel/43/index.htm O.施特恩 美 测定质子磁矩1944 HYPERLINK 57/nobel/44/index.htm I.I.拉比 美用共振方法测量原子核的磁性1945 HYPERLINK 57/nobel/45/index.htm W.泡利 奥发现泡利不相容原理1946 HYPERLINK 57/nobe

12、l/46/index.htm P.W.布里奇曼 美研制高压装置并创立了高压物理1947 HYPERLINK 57/nobel/47/index.htm E.V.阿普顿英发现电离层中反射无线电波的阿普顿层1948 HYPERLINK 57/nobel/48/index.htm P.M.S.布莱克特 英改进威尔孙云雾室及在核物理和宇宙线方面的发现1949 HYPERLINK 57/nobel/49/index.htm 汤川秀树 日用数学方法预见介子的存在1950 HYPERLINK 57/nobel/50/index.htm C.F.鲍威尔英研究核过程的摄影法并发现介子1951 HYPERLINK

13、 57/nobel/51/51Cockroft/index.htm J.D.科克罗夫特 英 首先利用人工所加速的粒子开展原子核蜕变的研究 HYPERLINK 57/nobel/51/51Walton/index.htm E.T.S.瓦尔顿 爱尔兰1952 HYPERLINK 57/nobel/52/52Purcell/index.htm E.M.珀塞尔美 核磁精密测量新方法的发展及有关的发现 HYPERLINK 57/nobel/52/52Bloch/index.htm F.布洛赫1953 HYPERLINK 57/nobel/53/index.htm F.策尼克荷兰论证相衬法，特别是研制相差

14、显微镜1954 HYPERLINK 57/nobel/54/54Borh/index.htm M.玻恩德对量子力学的基础研究，特别是量子力学中波函数的统计解释 HYPERLINK 57/nobel/54/54Bothe/index.htm W.W.G.博特符合法的提出及分析宇宙辐射1955 HYPERLINK 57/nobel/55/55Kusch/index.htm P.库什美 精密测定电子磁矩 HYPERLINK 57/nobel/55/55Lamb/index.htm W.E.兰姆发现氢光谱的精细结构1956 HYPERLINK 57/nobel/56/56Shockley/index.

15、htm W.肖克利 美 研究半导体并发明晶体管 HYPERLINK 57/nobel/56/56Brattain/index.htm W.H.布拉顿 HYPERLINK 57/nobel/56/56Bardeen/index.htm J.巴丁1957 HYPERLINK 57/nobel/57/57Lee/index.htm 李政道美 否定弱相互作用下宇称守恒定律，使基本粒子研究获重大发现 HYPERLINK 57/nobel/57/57Yang/index.htm 杨振宁1958 HYPERLINK 57/nobel/58/58Cherenkov/index.htm P.A.切连科夫前苏联发

16、现并解释切连柯夫效应(高速带电粒子在透明物质中传递时放出蓝光的现象) HYPERLINK 57/nobel/58/58Frank/index.htm I.M.弗兰克 HYPERLINK 57/nobel/58/58Tamm/index.htm I.Y.塔姆1959 HYPERLINK 57/nobel/59/59Serge/index.htm E.赛格雷 美发现反质子 HYPERLINK 57/nobel/59/59Chamberlain/index.htm O.张伯伦1960 HYPERLINK 57/nobel/60/index.htm D.A.格拉泽美发明气泡室1961 HYPERLIN

17、K 57/nobel/61/61Hofstanter/index.htm R.霍夫斯塔特美由高能电子散射研究原子核的结构 HYPERLINK 57/nobel/61/61Mosbauer/index.htm R.L.穆斯堡尔 德 研究r射线的无反冲共振吸收和发现穆斯堡效应1962 HYPERLINK 57/nobel/62/index.htm L.D.朗道前苏联研究凝聚态物质的理论，特别是液氦的研究1963 HYPERLINK 57/nobel/63/63Wigner/index.htm E.P.维格纳美 原子核和基本粒子理论的研究，特别是发现和应用对称性基本原理方面的贡献 HYPERLINK

18、 57/nobel/63/63Mayer/index.htm M.G.迈耶美 发现原子核结构壳层模型理论，成功地解释原子核的长周期和其它幻数性质的问题 HYPERLINK 57/nobel/63/63Jensen/index.htm J.H.D.延森德1964 HYPERLINK 57/nobel/64/64Townes/index.htm C.H.汤斯美 在量子电子学领域中的基础研究导致了根据微波激射器和激光器的原理构成振荡器和放大器 HYPERLINK 57/nobel/64/64Basov/index.htm N.G.巴索夫 前苏联用于产生激光光束的振荡器和放大器的研究工作 HYPERL

19、INK 57/nobel/64/64Prokhorov/index.htm A.M.普洛霍罗夫 前苏联 在量子电子学中的研究工作导致微波激射器和激光器的制作1965 HYPERLINK 57/nobel/65/65Feynman/index.htm R.P.费恩曼 美量子电动力学的研究，包括对基本粒子物理学的意义深远的结果 HYPERLINK 57/nobel/65/65Schwinger/index.htm J.S.施温格尔美 HYPERLINK 57/nobel/65/65Tomonaga/index.htm 朝永振一郎 日 1966 HYPERLINK 57/nobel/66/index

20、.htm A.卡斯特勒法发现并发展光学方法以研究原子的能级的贡献1967 HYPERLINK 57/nobel/67/index.htm H.A.贝特 美恒星能量的产生方面的理论1968 HYPERLINK 57/nobel/68/index.htm L.W.阿尔瓦雷斯美对基本粒子物理学的决定性的贡献，特别是通过发展氢气泡室和数据分析技术而发现许多共振态1969 HYPERLINK 57/nobel/69/index.htm M.盖尔曼 美 关于基本粒子的分类和相互作用的发现，提出“夸克”粒子理论1970 HYPERLINK 57/nobel/70/70Alfven/index.htm H.O

21、.G.阿尔文 瑞典 磁流体力学的基础研究和发现并在等离子体物理中找到广泛应用 HYPERLINK 57/nobel/70/70Neel/index.htm L.E.F.奈尔 法 反铁磁性和铁氧体磁性的基本研究和发现，这在固体物理中具有重要的应用1971 HYPERLINK 57/nobel/71/index.htm D.伽博 英 全息摄影术的发明及发展1972 HYPERLINK 57/nobel/56/56Bardeen/index.htm J.巴丁美 提出所谓BCS理论的超导性理论 HYPERLINK 57/nobel/72/72Cooper/index.htm L.N.库珀 HYPERL

22、INK 57/nobel/72/72Schieffer/index.htm J.R.施里弗1973 HYPERLINK 57/nobel/73/73Josephson/index.htm B.D.约瑟夫森英关于固体中隧道现象的发现，从理论上预言了超导电流能够通过隧道阻挡层(即约瑟夫森效应) HYPERLINK 57/nobel/73/73Esaki/index.htm 江崎玲於奈 日 从实验上发现半导体中的隧道效应 HYPERLINK 57/nobel/73/73Giaever/index.htm I.贾埃弗 美 从实验上发现超导体中的隧道效应1974 HYPERLINK 57/nobel/7

23、4/74Ryle/index.htm M.赖尔英 研究射电天文学，尤其是孔径综合技术方面的创造与发展 HYPERLINK 57/nobel/74/74Hewish/index.htm A.休伊什 英 射电天文学方面的先驱性研究，在发现脉冲星方面起决定性角色1975 HYPERLINK 57/nobel/75/75Bohr/index.htm A.N.玻尔 丹 发现原子核中集体运动与粒子运动之间的联系，并在此基础上发展了原子核结构理论 HYPERLINK 57/nobel/75/75Mottelson/index.htm B.R.莫特尔松丹 原子核内部结构的研究工作 HYPERLINK 57/n

24、obel/75/75Rainwater/index.htm L.J.雷恩沃特 美1976 HYPERLINK 57/nobel/76/76Richter/index.htm B.里克特 美 分别独立地发现了新粒子J/，其质量约为质子质量的三倍，寿命比共振态的寿命长上万倍 HYPERLINK 57/nobel/76/76Ting/index.htm 丁肇中1977 HYPERLINK 57/nobel/77/77Anderson/index.htm P.W.安德森 美 对晶态与非晶态固体的电子结构作了基本的理论研究，提出“固态”物理理论 HYPERLINK 57/nobel/77/77Vleck

25、/index.htm J.H.范弗莱克 美 对磁性与不规则系统的电子结构作了基本研究 HYPERLINK 57/nobel/77/77Mott/index.htm N.F.莫特英1978 HYPERLINK 57/nobel/78/78Penzias/index.htm A.A.彭齐亚斯美 3K宇宙微波背景的发现 HYPERLINK 57/nobel/78/78Wilson/index.htm R.W.威尔逊 HYPERLINK 57/nobel/78/78Kapitsa/index.htm P.L.卡皮查前苏联建成液化氮的新装置，证实氮亚超流低温物理学1979 HYPERLINK 57/no

26、bel/79/79Glashow/index.htm S.L.格拉肖 美 建立弱电统一理论，特别是预言弱电流的存在 HYPERLINK 57/nobel/79/79Wenberg/index.htm S.温伯格 HYPERLINK 57/nobel/79/79Salam/index.htm A.L.萨拉姆巴基斯坦1980 HYPERLINK 57/nobel/80/80Cronin/index.htm J.W.克罗宁美CP不对称性的发现 HYPERLINK 57/nobel/80/80Fitch/index.htm V.L.菲奇1981 HYPERLINK 57/nobel/81/81Bloe

27、mbergen/index.htm N.布洛姆伯根美 激光光谱学与非线性光学的研究 HYPERLINK 57/nobel/81/81Schawlow/index.htm A.L.肖洛 HYPERLINK 57/nobel/81/81Siegbahn/index.htm K.M.西格班 瑞典 高分辨电子能谱的研究1982 HYPERLINK 57/nobel/82/index.htm K.威尔逊 美 关于相变的临界现象1983 HYPERLINK 57/nobel/83/83Chandrasekhar/index.htm S.钱德拉塞卡美恒星结构和演化方面的理论研究 HYPERLINK 57/n

28、obel/83/83Powler/index.htm W.福勒美 宇宙间化学元素形成方面的核反应的理论研究和实验1984 HYPERLINK 57/nobel/84/84Rubbia/index.htm C.鲁比亚 意 由于他们的努力导致了中间玻色子的发现 HYPERLINK 57/nobel/84/84Meer/index.htm S.范德梅尔荷兰1985 HYPERLINK 57/nobel/85/index.htm K.V.克利青德 量子霍耳效应1986 HYPERLINK 57/nobel/86/86Ruska/index.htm E.鲁斯卡 德 电子物理领域的基础研究工作，设计出世界

29、上第1架电子显微镜 HYPERLINK 57/nobel/86/86Binnig/index.htm G.宾尼 瑞士设计出扫描式隧道效应显微镜 HYPERLINK 57/nobel/86/86Rohrer/index.htm H.罗雷尔1987 HYPERLINK 57/nobel/87/87Bednorz/index.htm J.G.贝德诺尔茨美 发现新的超导材料 HYPERLINK 57/nobel/87/87Mueller/index.htm K.A.米勒1988 HYPERLINK 57/nobel/88/88Lederman/index.htm L.M.莱德曼美 从事中微子波束工作及

30、通过发现介子中微子从而对轻粒子对称结构进行论证 HYPERLINK 57/nobel/88/88Schwartz/index.htm M.施瓦茨美 HYPERLINK 57/nobel/88/88Steinberger/index.htm J.施泰因贝格英1989 HYPERLINK 57/nobel/89/89Ramsey/index.htm N.F.拉姆齐 美 发明原子铯钟及提出氢微波激射技术 HYPERLINK 57/nobel/89/89Paul/index.htm W.保罗德创造捕集原子的方法以达到能极其精确地研究一个电子或离子 HYPERLINK 57/nobel/89/89Deh

31、melt/index.htm H.G.德莫尔特 美1990 HYPERLINK 57/nobel/90/90Friedman/index.htm J.弗里德曼美 发现夸克存在的第一个实验证明 HYPERLINK 57/nobel/90/90Kendall/index.htm H.肯德尔美 HYPERLINK 57/nobel/90/90Taylor/index.htm R.泰勒加1991 HYPERLINK 57/nobel/91/index.htm P.G.德让纳 法 液晶基础研究1992 HYPERLINK 57/nobel/92/index.htm J.夏帕克 法 对粒子探测器特别是多丝

32、正比室的发明和发展1993 HYPERLINK 57/nobel/93/93Taylor/index.htm J.泰勒美 发一对脉冲星，质量为两个太阳的质量，而直径仅10-30km,故引力场极强，为引力波的存在提供了间接证据 HYPERLINK 57/nobel/93/93Hulse/index.htm L.赫尔斯1994 HYPERLINK 57/nobel/94/94Shull/index.htm C.沙尔 美 发展中子散射技术 HYPERLINK 57/nobel/94/94Brockhouse/index.htm B.布罗克豪斯 加1995 HYPERLINK 57/nobel/95/

33、95Perl/index.htm M.L.佩尔 美 珀尔及其合作者发现了轻子雷恩斯与C.考温首次成功地观察到电子反中微子他们在轻子研究方面的先驱性工作，为建立轻子-夸克层次上的物质结构图像作出了重大贡献 HYPERLINK 57/nobel/95/95Reines/index.htm F.莱因斯1996 HYPERLINK 57/nobel/96/96Osheroff/index.htm 奥谢罗夫美发现氦3的超流 HYPERLINK 57/nobel/96/96Lee/index.htm 李美 HYPERLINK 57/nobel/96/96Richardson/index.htm R.C.理

34、查森美1997 HYPERLINK 57/nobel/97/97Phillips/index.htm 菲利浦斯美原子冷却和陷俘方面的研究 HYPERLINK 57/nobel/97/97chu/index.htm 朱隶文美 HYPERLINK 57/nobel/97/97Tannoudji/index.htm 科昂-塔努基法1998 HYPERLINK 57/nobel/98/98tsui/index.htm 崔琦 美分数量子霍尔效应 HYPERLINK 57/nobel/98/98laughlin/index.htm 劳克林 美 HYPERLINK 57/nobel/98/98stormer

35、/index.htm 斯特默德1999 HYPERLINK 57/nobel/99/99veltman/index.htm 费尔特曼荷兰提出关于亚原子粒子结构和运动的理论 HYPERLINK 57/nobel/99/99hooft/index.htm 特霍夫特荷兰2000 HYPERLINK 57/nobel/2000/2000基尔比/index.htm 基尔比美信息技术方面的基础性工作 HYPERLINK 57/nobel/2000/2000阿尔费罗夫/index.htm 阿尔费罗夫俄罗斯 HYPERLINK 57/nobel/2000/2000克勒默/index.htm 克勒默美1906

36、HYPERLINK 57/nobel/06/index.htm t _top Sir Joseph John Thomson发现电子，测定电子荷质比1911 HYPERLINK 57/nobel/11/index.htm t _top Wilhelm Wien黑体辐射定律1918 HYPERLINK 57/nobel/18/index.htm t _top Max Karl Ernst Ludwig Planck提出能量量子1919 HYPERLINK 57/nobel/19/index.htm t _top Johannes Stark电场分裂效应1921 HYPERLINK 57/nobe

37、l/21/index.htm Albert Einstein解释光电效应1922 HYPERLINK 57/nobel/22/index.htm t _top Niels Bohr原子能量化轨道理论1923 HYPERLINK 57/nobel/23/index.htm t _top Robert Andrews Millikan基本电荷，光电效应1925 HYPERLINK 57/nobel/25/25Franck/index.htm t _top James Franck电子轰击原子，证实量子化能量 HYPERLINK 57/nobel/25/25Hertz/index.htm t _to

38、p Gustav Hertz1929 HYPERLINK 57/nobel/29/index.htm t _top Prince Louis-VIctor De Broglie提出电子波动性1932 HYPERLINK 57/nobel/32/index.htm t _top Werner Heisenberg量子力学1933 HYPERLINK 57/nobel/33/33Schreinger/index.htm t _top Erwin Schrodinger量子力学 HYPERLINK 57/nobel/33/33Dirac/index.htm t _top Paul Adriew Ma

39、urice Dirac1937 HYPERLINK 57/nobel/37/37Davission/index.htm t _top Clinton Joseph Davisson证实电子波动性 HYPERLINK 57/nobel/37/37Thomson/index.htm t _top Sir George Paget Thomson1945 HYPERLINK 57/nobel/45/index.htm t _top Wolfgang Pauli不相容原理1954 HYPERLINK 57/nobel/54/54Borh/index.htm t _top Max Born波函数统计解释

40、维恩 HYPERLINK 57/nobel/11/index.htm t _top Wilhelm Wien1911黑体辐射定律 HYPERLINK 57/nobel/11/images/11wien.jpg 维恩（ ） 年 月 日生于东普鲁士的菲施豪森。父亲卡尔维恩（ ）是农场主，因此，维恩似乎注定要成为一个绅士式的农民，但一次经济危机和他天生的神秘禀性使他上了大学。年双亲迁往东普鲁士拉登堡的德拉施坦。年维恩先在拉登堡上中学，后来，从年到年在海德堡市立中学学习。年中学毕业后考人哥廷根大学学习数学和自然科学，同年进柏林大学。年到年在亥姆霍兹的实验室作。年以总结他的实验的一篇论文而获博士学位，实

41、验的内容是金属断面上光的衍射和材料对衍射光颜色的影响。 父亲的患病使他中断了学业，他回乡帮助父亲经营庄园直到年但是在此期间他仍有一个学期是和文姆霍兹在一起。年完成了有关光和热射线在金属中的穿透性的实验。当父亲的庄园卖出后，他回到文姆霍兹的实验室工作，当时亥姆霍兹已离去，到研究工业问题的德国物理技术研究所担任所长。维恩在亥姆霍兹实验室工作到年，这一年他继承勒纳担任埃克斯拉查波勒大学物理学教授。年他被任命为吉森大学物理学教授。 1年他继承伦琴担任维尔茨堡大学物理学教授，同年出版了他的ik（流体力学教程）。年莱比锡大学曾聘请他继承玻耳兹曼担任物理学教授，年柏林大学曾聘请他继承德鲁得（e）担任教授，但

42、他谢绝了这些聘请。年他被任命为慕尼黑大学物理学教授，逝世前他一直担任这一职务。 除上述早期研究外，维恩在德国物理技术研究所和霍尔博恩 （lb）一起用勒夏忒列热电偶研究了测量高温的方法，同时还进行了热力学的理论研究，特别是研究了热辐射定律。年，他发表了关于波长随温度改变的规律，后来发展成为维恩位移定律。 年，他发表了一篇论述辐射的温度和熵的论文，论文中将温度和熵的概念推广到空间中的辐射。在这一研究中，他引人了一种能完全吸收一切辐射的理想物体的定义，他称这种理想物体为黑体。年，他发表了维恩公式，这是他寻找黑体辐射成分的公式所得到的结果。后来表明这个公式只适用于短波。但维恩的工作促使普朗克用量子物理

43、解决了处于热平衡的辐射的问题。由于这一研究，维恩荣获了年的诺贝尔物理学奖。有趣的是，出自研究所的这一理论研究却解决了技术问题，产生出了照明和高温测量的新技术。 维恩在年到埃克斯拉查波勒大学继任勒纳的职务时，就发现了那里有一个实验室可以研究真空放电。年，他开始研究阴极射线的性质。他使用了一个带有勒纳窗的高真空管子，证实了佩兰（ ）两年前作出的发现：阴极射线是由高速运动的带负电粒子（电子）组成的。后来几乎是和剑桥大学的汤姆逊爵士同时，维恩用不同的方法测量了这些粒子的荷质比，发现电子约比氢原子轻二千倍，与汤姆逊的结果相同。 年，维恩研究了哥尔德斯坦发现的极隧射线，得到的结论是：它们所带的正电荷与阴极

44、射线的负电荷相等。他用磁场和电场测量了极隧射线的偏转，结论是它们由带正电的粒子组成，质量不会比电子重。 大约二十年后，维思所用的方法发展成为质谱仪，使得人们有可能精确地测量各种原子及其同位素的质量，这种测量对于计算核反应释放的能量来说是必不可少的。 年，维恩发表了一篇理论性文章，论述了电磁原理应用于力学的可能性问题。后来他又进一步研究了极隧射线，年他指出，如果压强不是特别低则极隧射线在运行过程中可与剩余气体的原子碰撞而失去或重新获得电荷。年他发表了对极隧射线的进一步研究：测量了它们离开阴极后光度的逐渐减弱。从这些实验中他得出结论说，经典物理称为原子发光振荡的衰减的概念，在量子物理学中对应于原子

45、激发态的有限持续期。 维恩对极隧射线以及其他方面的研究为牛顿力学向量子力学的过渡作出了贡献。正象劳厄所评价的那样：“他的不朽的业绩”在于“他引导我们走到了量子物理学的大门口”。维恩是柏林、哥廷根、维也纳、斯德哥尔摩、克里斯蒂安尼亚、华盛顿等科学院的院士，法兰克福物理学会名誉会员。 维恩于年同埃克斯拉查波勒的路易丝梅勒尔结婚，他们有四个孩子。年 月日，维恩在慕尼黑逝世。关于热辐射定律 w维恩（19111211） 有声望的、历史悠久的瑞典皇家科学院对我在热辐射方面的研究工作给予了崇高的奖励，使我能荣幸地向大家谈一谈这个由于存在着各种困难而引起所有物理学家关注的课题。一旦我们迈出了纯热力学理论的界限

46、，我们就进入了一个没有现成道路可走的领域，在这个领域中，即使是我们当中最有智慧的人，也面临着几乎难以逾越的障碍。 如果说，按照惯例我主要谈我的研究工作，那么我应当说明，在通常的辐射热力学领域内已搜集起来的资料并非都是我个人的幸运发现。用已知的物理学定律可以导出关于辐射理论的一个普遍定律，称为位移定律。这个定律得到了后来的科学家们的赞誉。在把热力学应用于辐射理论时，我们采用了一种理想过程。在其他领域已证明，采用理想过程是富有成效的。有一些假想的实验，虽然实际上它们是难以实现的，但却能推导出一些可信的结果。这种见解只有当理想实验所依据的全部过程都是遵从物理定律并且是已知的条件下，它才能成立，因为只

47、有这样，任何变化所产生的效应才能准确而全面地加以证明。此外，为了使过程理想化，必须忽略所有非本质的次要现象，只考虑与所研究的过程密切相关的事物。在热力学理论的应用中，这种方法被证明是很有成效的。亥姆霍兹（Helmhotz）在浓流体理论中应用过它，范托夫（Vant Hoff）在将热力学应用于溶液理论时也采用过它。在他们的理论中，需要事先假定存在所谓的半渗透膜，它允许溶剂通过，但溶质不能通过。尽管不可能制备完全满足这一要求的膜，但在理想过程中我们可以假定它是可能的，因为自然规律并未规定半渗透性近似要受什么限制。从这些假定得出的结论无论如何是与经验符合的。在辐射理论中，如果我们假定在理想过程中可以有

48、完全的反射体，那么我们就可以设计理想实验。基尔霍夫用这种方法证明了一个著名的定理，它是辐射理论中最普遍的定理之一。这个定理表明，辐射存在着某种温度平衡。根据基尔霍夫定理，在等温物体围成的空腔中，存在着与物体的性质无关的辐射能。如果在空腔的壁上开一个小孔让辐射射出，我们就可得到只由温度决定而与发射物体的性质无关的辐射。不反射任何射线的所谓绝对黑体也能发出这种辐射；因此称为黑体辐射 基尔霍夫定理不限于热过程所引起的辐射。它虽然不是对于所有的发光过程、但至少是对于大多数发光过程都成立。温度的概念无疑可以用于所有的发光过程。因为我们能用热物体来产生所有波长的光，所以可认为发光物体的温度就是与物体处于热

49、平衡的辐射的温度。因此每一种辐射，甚至是磷光体产生的辐射，都可用一定的温度来代表每一种颜色。然而这个温度尚未与物体的温度联系起来，目前也不可能说明物体（例如荧光体）是怎样与辐射达到平衡的。这些问题一定是很复杂的，尤其是对于吸收辐射后要经过一个长的时间再发出辐射的那些物体。玻耳兹曼再次利用理想过程，并且承认了当时从光的电磁理论推导出的光压，根据热力学导出了斯忒藩从经验得到的规律，即黑休的辐射与绝对温度的四次方成正比。 这还不是从热力学得到的全部结论，根据热力学还可确定辐射的颜色随温度的变化。这种变化也可根据理想过程来计算，为此，我们必须假定存在完全反射体，它能散射所有的人射光。这种物体称为绝对白

50、体。如果让黑体发出的辐射进人绝对白体空间，辐射的传播将如同与黑体具有相同温度的白腔壁本身发出辐射。如果把黑体移出白腔，我们就得到了实际上并不存在的在反射镜构成的腔壁之间不断往返的辐射。现在按照上述设想继续进行实验。我们设想，移动腔壁使白空间的体积减小，全部辐射将集中在一个较小的空间内。由于辐射对腔壁有一定的压力，即光压，因此可以得出结论说，在空腔体积减小的过程中我们必须作功。就象压缩气体时作功一样。因为光压很小，所以这个功也很小，但是在我们讨论的问题中可作精确的计算，这是不成问题的。根据能量守恒定律，这个功不会消失，而是转化成了辐射，进一步增加了辐射密度。白腔壁的移动引起的辐射密度的变化不是辐

51、射的唯一变化，当光线被运动着的镜子反射时，它的颜色（由振动频率决定）也要发生变化。这种按照多普勒原理发生的变化在天体物理学中是一个很重要的问题。向着我们运动的天体发出的光谱线看起来向短波方向移动了，移动量正比于天体速度与光速的比值。光被运动着的镜子反射时也是如此，不过变化是天体光谱的两倍。因此我们完全可以计算出腔壁的运动引起的辐射的变化。在以上的这些考虑中，光压是个主要问题，证明光压的存在是很久以后的事，那是列别捷夫首先证明的。阿雷纽斯用光压解释了雷尼的形成，在这以前光压只是由麦克斯韦电磁理论推导出的一个结论。现在我们来计算腔壁移动9！起的辐射密度的变化和各种波长的变化。根据这个理想实验，我们

52、可以得出一个重要的结论。由热力学第二定律我们可以断定，由于反射镜内空间的减小而被改变了的辐射，其光谱结构是与用升温的方法增加辐射密度所得到的光谱结构完全相同的，否则，就可用滤色片在两个空间中产生不同的辐射密度，从而由热产生功而不需要补充。我们既然能计算由压缩引起的每个波长的变化，因此也能导出黑体辐射光谱结构随温度变化的方式。我不打算在这里详细讨论计算过程，只想给出计算结果：一定波长的辐射随温度而变化，温度和波长的乘积保持不变。 只要知道了某一温度下热辐射强度按波长的分布，就不难用位移定律计算出任何温度下的分布。 特别是强度极大值的移动，它很容易直接观察，因为强度极大值所对应的波长也规定了该温度

53、下强度最大的主要波长区间，因此我们可通过改变温度来移动主要辐射区间，使它按要求向短波或长波方向移动任意大小。关于位移定律的其他推导方法，我只谈一下洛伦兹的推导。如果想象在麦克斯韦电磁方程中所有的空间线度同时地以相同的比例移动，那么该方程组表明电磁能应与位移的四次方成比例地减少。按照斯忒藩一玻耳兹曼定律，能量随绝对温度的四次方增加，因此空间线度的变化应与绝对温度成反比，每一特征长度都必须按此比例改变，因此就证明了位移定律。 如果我们假设太阳的辐射是由热产生的，又假设我们知道了太阳辐射能极大值的位置，那么就可根据位移定律算出太阳的温度。不同的观察者测得的辐射能极大值的位置有不同的数据，例如维里（y

54、ery）测得的值是0 532微米，阿伯特（Abbot）和福勒（Fo、ie）测得的值是0433微米。根据这些数据算出的太阳的温度分别是5530和6790。不管各观察者得到的数据是多么不同，但是毫无疑问，太阳辐射的极大值是位于可见光波长的范围内。这就是说，太阳的温度是用黑体辐射能量来照明时的最有效的利用，利用热辐射作人工光源时应当努力达到这个温度。我们现在离这个目标还很远。 我还想讲一下位移定律的另一个应用，即计算X射线波长的可能性。众所周知，X射线是电子与固体碰撞时产生的，它的波长应是电子速度的函数。根据气体分子运动论，分子的平均动能是绝对温度的量度。如果我们象在电子论中那样假定，电子的动能也是

55、绝对温度的量度，那么阴极射线的电能也应当是阴极射线温度的量度。当我们把这样的温度代人位移定律进行计算，我们发现强度极大值所对应的X射线波长的范围与用其他方法测得的波长范围一致。可能有人会反对说，对于电子不能用温度的概念。然而上述讨论可以反过来说明我们的见解是合理的。处在一个密闭空间中的辐射必然产生电子。根据爱因斯坦定律，产生的电子的速度与辐射的振动频率成正比。辐射能量的极大值所产生的电子，速度将达到这样的数值，以致电子的动能接近于与最大能量相联系的那个温度。 位移定律概括了能从热力学导出的关于辐射的全部结论，这些结论都得到了经验的证明。辐射中包含的颜色彼此是完全独立的，不能根据热力学来确定在给

56、定温度下辐射强度按波长分布的方式。要确定这个分布，我们必须详细地研究辐射过程的机理。在气体理论中也有类似的情况。热力学不可能告诉我们气体比热的大小，要知道气体的比热，必须研究分子的运动。但是以几率计算为基础的气体分子运动论取得的进展比相应的辐射理论的进展大得多。解释热力学定律也是气体统计理论的任务，这里我不打算讨论这个任务已完成到什么程度，也不打算讨论将热力学第二定律归结为几率问题是否可以看成是一种圆满的理论。不管怎样，自从统计理论对于涨落现象（即对热力学平衡态的偏离，例如布朗运动）作出了理论解释以来，这个理论无论如何可以说是十分成功的。但是没有人想到用统计理论来推导斯忒落一玻耳兹曼定律和位移

57、定律，这两个定律一直是从外面引进到理论中来的。除了统计理论外，我们实际上还远没有一种满意的理论能说明辐射能量按不同波长的分布问题。 我本人首先作了这方面的尝试。我把辐射想像是由按几率定律运动着的气体分子产生的，尽量避免用几率来计算辐射。或者，我们也可想象辐射是电子与气体分子碰撞时产生的，重要的是假设电子只发射一种波长的辐射，波长由电子的速度决定，电子的速度分布服从麦克斯韦定律。借助于从热力学导出的辐射定律，我们得到了在一个宽的波长范围内（即温度与波长的乘积不太大的范围内）与实验结果符合的辐射定律。 这个初步尝试尚有不足之处，得到的公式在长波段和实验结果有相当大的偏差，因为多次观察都证明偏差无疑

58、是存在的，因此很清楚，这个公式必须进行修改。 瑞利勋爵从完全不同的途径首次研究了这个问题。他用统计力学的一个普遍定理来处理辐射问题，这就是在统计平均状态下能量按系统的自由度均分的定理。对这个定理可以作如下说明： 在热平衡状态下，所有分子的运动是完全无规则的，不存在比其他运动更占优势的运动。运动粒子的位置可由一些彼此独立的几何参量来确定，运动就在这些几何参量所确定的方向上发生。这些独立参量叫做系统的自由度。至于运动的动能，没有一个自由度比别的自由度更优越，结果每个自由度都有同样大小的总能量。 空腔中的辐射可用给定数目的自由度来描述。如果波被腔壁来回反射，便形成与腔壁之间的距离相应的驻波。如果我们

59、考虑一根振动的弦，它可有任意数目的独立振动，但半波长必须等于弦长的整数分之一，那么问题就很容易理解。 单独的驻波可表示过程的要素，并与各自由度相对应。如果使每一个自由度有适当大小的能量，我们就得到瑞利的辐射定律。根据这个定律，给定波长的辐射与绝对温度成正比，与波长的四次方成反比。这个定律在前面谈到的那个定律有偏差的波段与观察结果符合。最初人们认为瑞利定律是不正确的。但是，正如洛伦兹证明的那样，如果辐射过程遵从电磁理论或电子论的普遍规律，那么就必然得到瑞利定律。但若把它看作是普遍的辐射定律，它又直接与所有的经验矛盾，因为按照瑞利定律，在短波段，能量将不断增加，因此实际上我们就不可能有辐射平衡态，

60、只可能趋于所有能量都集中在最短波长的那种状态，这也是与经验矛盾的。在通常温度下，瑞利公式在可见光区域不再适用。我们很容易根据基尔霍夫定律算出，在可见光区域应当在极短的时间内达到平衡态，然而这样的状态仍与瑞利定律有很大的偏差因此我们看到，要得到精确的辐射公式有着非常大的困难。只靠现有的普遍的电磁理论和电子论不足以解释最普通的发光现象。我们只知道这个现象不能解释，但是不知道怎样才能找到出路。尽管如此，我们却知道不存在只靠纯粹的电磁理论就能得出正确结果的模型。 普朗克的功绩在于引人了新的假设，使我们能够避开瑞利的辐射定律。瑞利定律对于长波无疑是正确的，所以正确的辐射定律应该是：对于长波，它变成瑞利定