1913年诺贝尔物理学奖.docVIP

1913年諾貝爾物理學獎 ((低溫物質特性 1913年諾貝爾物理學獎授予荷蘭萊頓大學的卡末林-昂納斯(Heike Kamerlingh-Onnes，1853(1926)。19世紀末、20世紀初，在低溫的實驗研究上展開過一場世界性的角逐。——荷蘭萊頓的低溫實驗室。19世紀後半葉，在研究氣體的性質隨壓力（壓強）和溫度變化的關係上，荷蘭物理學家曾作出過重要貢獻。1873(Van der Waals)在他的博士論文“氣態和液態的連續性”中，提出了包括氣態和液態的“物態方程”，即凡得瓦方程。1880。(J. Dewar)於1898年實現了氫的液化。。。1823年法拉第第一次觀察到液化氯以來，各種氣體的液化和更低溫度的實現一直是實驗物理學的重要課題。。1877(L. P. Caillettet)和畢克特(P. P. Pictet)分別在法國和瑞士同時實現了氧的液化。1895(C. V. Linde)和英國人漢普遜(Ｗ. Hampson)利用焦耳-湯姆森效應(即節流膨脹效應)開始大規模地生產液態氧和液態氮。。。。。-昂納斯決心攻克這個低溫堡壘，他致力於低溫設備的建設。。。。。。。。。。。1894年建立了能大量生產液氫和其它氣體(包括氦氣)的工廠和一棟規模甚大的實驗樓館。。。13－1是卡末林-昂納斯的低溫實驗裝置原理圖。 13(1 卡末林-昂納斯的低溫實驗裝置原理圖 1908年7月10日是一個具有歷史意義的日子。。20世紀“大科學”首次登台，初戰告捷。5—6K。。。75升液態空氣備用。5時許，20升液態氫已準備好，逐漸灌入氦液化器中。。。。。。。7點半，眼看實驗要以失敗告終，有一位聞訊前來觀看的教授向卡末林-昂納斯建議說，會不會是氦溫度計本身的氦氣也液化了，是不是可以從下面照亮容器，看看究竟如何? 昂納斯茅塞頓開，立即照辦。。60cc的液態氦，達到了4.3K的低溫。1.38—1.04K。-昂納斯的目標不僅在於獲得更低的溫度，實現氣體的液化和固化，他更注意探討在極低溫條件下物質的各種特性。。。。。。。。。(4.3K)以下時，電阻的變化卻出現了平緩。-昂納斯和他的學生克萊(Clay)在1908年發表論文討論了這一現象。。-昂納斯寄望於比鉑和金更純的水銀。。1911年4月的一天，卡末林-昂納斯讓他的助手霍爾斯特(G. Holst)進行這項實驗。。(4.2K)以下時，電位差突然降到了零。? 在找到短路原因的過程中，霍爾斯特發現當溫度回升到4K以上時，短路立即消失。。。。。1911年4月28日宣布了這一發現。。1125日他作了“水銀電阻消失速度的突變”的報告，明確地給出了水銀電阻(與常溫下電阻相比較)隨溫度變化的曲線，如圖13－2。4.21K與4.19K之間，電阻減少得極快，在4.19K處完全消失。1912—1913年間，卡末林-昂納斯又發現了錫(Sn)在3.8K電阻突降為零的現象，隨後發現鉛也有類似效應，轉變溫度估計為6K(後來證實為7.2K)。1913。。。。。 圖13(2 水銀電阻(與常溫下電阻相比較)隨溫度變化的曲線 卡末林-昂納斯1853年9月21日出生於荷蘭的格羅寧根。。1870年進入格羅寧根大學，第二年即獲科學學士學位。1871年10月至1873年4月又在海德堡大學攻讀，他是本生和基爾霍夫的學生。l878年通過考試獲科學碩士學位。1879。。1878年任德爾夫特工業大學的助教，在博斯查(Bosscha)教授領導下工作。1881l882年間，他曾代替博斯查教授講過課。1882。1871年就表現出解決科學問題的天才，18歲獲得了烏得勒支大學自然科學院發起的一次競賽的金質獎章，第二年又獲得在格羅寧根大學舉行的一次競賽的銀質獎章。。1881年他發表了一篇論文，題為“流體的普遍理論”，論文研究了液態的分子運動論，從力學的觀點出發得到了對應態的凡得瓦定律。。1882-昂納斯擔任萊頓大學實驗物理學教授。。。。0.9K以下，結果獲得了前所未有的最接近於絕對零度的低溫。。(W. H. Keesom)和德哈斯(W. J. de Haas)在該實驗室繼續實驗，得到了更接近於絕對零度的低溫。。。，。、。1901年起就創辦的、培訓儀器製造工人和玻璃吹製工的學校，也為卡末林-昂納斯和他的實驗室贏得了聲譽。。。。1926年3月21日卡末林-昂納斯在萊頓逝世。 1913年諾貝爾物理學獎 第46頁 1913年諾貝爾物理學獎