Нобелевские премии в области физики Из коллекции www. eduspb. com © В. Е. Фрадкин, ИПО РАО – РГПУ, 2008
Нобелевская премия 2008 Yoichiro Nambu b. 1921 Makoto Kobayashi Toshihide Maskawa b. 1944 Из коллекции www. eduspb. com b. 1940
Альфред Нобель и его завещание • Иммануил Нобель (1801 -1872) учился в Упсале, а затем некоторое время работает в Стокгольме. • В 1827 году Иммануил венчается с Королиной Андриеттой Альсель (18031889) с интервалом в два года в их семье рождается три сына - в 1829 г. Роберт, затем Людвиг, и, наконец, 21 октября 1833 г. - Альфред. • В 1837 г. Иммануил уезжает в Финляндию, а в 1842 г. обосновывается с семейством в Петербурге, где через год появляется его четвертый сын. Эмиль. Из коллекции www. eduspb. com
Альфред Нобель и его завещание • • • Альфред получил в Петербурге блестящее образование и одно время даже собирался посвятить себя литературному творчеству, но в конце концов отдает предпочтение иследовательской деятельности и изобретательству. Повидав Европу и Новый Свет и преобретя там значительный практический опыт, Альфред в 1853 г. возвращается в Россию и работает на заводе своего отца Fonderie et Atelier Mecanique Nobel et Fils. Когда закончилась Крымская компания 1853 -56 г. г. , это предприятие лишается основных заказов, и в 1859 г. Иммануил вынужден вернутся на родину. Альфред также возвращается в Стокгольм и продолжает работать в лаборатории отца. Людвиг остается в России, переоборудует завод и в 70 -х годах вместе с Робертом основывает в Баку знаменитую нефтяную компанию, управление которой со временем переходит к его сыну Эммануэлю (1869 -1932). Из коллекции www. eduspb. com
Альфред Нобель и его завещание • • • В 1867 г. Альфред Нобель - к тому времени он уже был автором нескольких изобретений и ряда литературных произведений патентует динамит на основе кизельгура. Это изобретение, нашедшее широкое применение в строительстве дорог, тунелей, каналов, железнодорожных магистралей и т. д. , во многом предопределило стремительный рост его состояния. Через 20 лет, ко времени оформления патента на другое не менее известное изобретение - баллистит, Нобель уже был владельцем и акционером множества промышленных предприятий, а его имя получило широкую известность в научных, деловых, финансовых и политических кругах Европы. Созданный в 1900 г. Нобелевский фонд является независимой неправительственной организацией, в чью компетенцию входит главным образом обеспечение финансовой основы деятельности, связанной с награждением лауреатов, а также представление интересов учреждений, присуждающих Нобелевские премии, и подготовка ежегодной церемонии вручения наград. Из коллекции www. eduspb. com
Семейство Нобелей в Петербурге. • Дом Нобеля на Пироговской (бывшей Выборгской) набережной, д. 19. Из коллекции www. eduspb. com
• НОБЕЛЯ ДОМ (Лесной просп. , 20), памятник архитектуры «северного» модерна, входит в состав жилого городка завода «Людвиг Нобель» (см. Рабочие городки). Многоквартирный доходный дом, принадлежавший Э. Л. Нобелю (отсюда назв. ), построен в 1910 – 11 (арх. Ф. И. Лидваль). Из коллекции www. eduspb. com
Памятник А. Нобелю. 1991. Скульпторы С. Ю. Алипов, П. О. Шевченко Из коллекции www. eduspb. com
Надгробие Людвига Нобеля на Смоленском лютеранском кладбище Из коллекции www. eduspb. com
Требования к выдвигающим кандидатов • • Согласно уставу Нобелевского фонда, выдвигать кандидатов могут следующие лица: члены Королевской Шведской академии наук члены комитета мемориальной премии А. Нобеля в области экономики лауреаты премий памяти А. Нобеля в области экономики постоянно работающие профессора соответствующих дисциплин университетов и вузов Швеции, Дании, Финляндии, Исландии и Норвегии заведующие соответствующими кафедрами по меньшей мере шести университетов или институтов, выбранных Академией наук другие ученые, от которых Академия сочтет нужным принять предложения Решение в отношении выбора преподавателей и ученых, указанных в пунктах 5 и 6, должны приниматься ежегодно до конца сентября Из коллекции www. eduspb. com
Процесс выбора лауреата • • Процесс выбора лауреата очередной премии включат следующие этапы: Нобелевский комитет высылает около 3000 форм установленного образца для заполнения известным ученым, которых Нобелевский фонд счел достойными для участия в выборах лауреата премии (сентябрь года, предшествующего вручению премии) Нобелевский комитет обрабатывает полученные уже заполненные формы (последний срок получения — 31 января) и отбирает кандидатов, упомянутых хотя бы несколько раз (обычно 250— 350 ученых) (февраль) Нобелевский комитет предлагает специально отобранным экспертам оценить работы кандидатов на премию (март-май) Нобелевский комитет составляет сообщение Шведской королевской академии наук на основании полученных от экспертов отзывов. Сообщение подписывается всеми членами комитета (июнь-август) Нобелевский комитет подает свое сообщение в академию; сообщение обсуждается на 2 заседаниях экономической секции академии (сентябрь) Королевская Шведская академия наук выбирает лауреата большинством голосов; выбор считается окончательным и не подлежащим обсуждению; объявляется лауреат премии (октябрь) Лауреат получает премию на торжественной церемонии в Стокгольме вместе с лауреатами по другим наукам (10 декабря) Из коллекции www. eduspb. com
Нобелевские лауреаты из России. Иван Петрович Павлов 1904 «За работу физиологии пищеварения» . по 1908 Илья Ильич Мечников, Пауль Эрлих «За труды по иммунитету» . Из коллекции www. eduspb. com
Портрет Капицы и Семенова работы Б. М. Кустодиева Из коллекции www. eduspb. com
Николай Николаевич Семенов (1896 – 1986) • Первые экспериментальные работы, проведенные им в области эмиссионной электроники (в частности, по вторичной электронной эмиссии ртути (совместно с будущим зав. кафедрой электроники ЛПИ акад. П. И. Лукирским) на базе лаборатории кафедры физики Политехнического института, 1923 г. ); • Исследования процессов диссоциации и рекомбинации на поверхности твердых тел, определение значений потенциалов ионизации сложных соединений, обобщенные в книге “Химия электрона” (1927). Организационная деятельность в ФТИ и педагогическая деятельность в ЛПИ. • Создание (совместно с В. Фоком) теории пробоя диэлектриков и теплового взрыва газовых смесей как результат изучения процессов прохождения электрического тока через газы; • Организация в Москве Института физической химии (директор с 1931 года), академик АН СССР (1932). Многолетние труды по химической кинетике и механизмам химических реакций: открытие цепных реакций и условий возникновения взрывных механизмов; • Присуждение Нобелевской премии по химии (единственной среди ученых СССР) в 1956 году. Из коллекции www. eduspb. com
Петр Леонидович Капица (1894 – 1984) • • Учеба и работа в Политехническом институте, семинары А. Ф. Иоффе. Работа в ФТИ (совместно с Семеновым) по определению магнитного момента атома в неоднородном магнитном поле. Работа в Кембридже у Резерфорда (1921 -1934). Основание нового научного направления – Физики низких температур. 1935 – 1946 – директор Института физических проблем. Открытие “гелия 2”. 1946 – 1955 - жизнь без работы и права выезда; экспериментирование в сарае на подмосковной даче. 1955 - 1984 - Директор ИФП. Основные интересы – физика микроволновых генераторов (монография “Электроника больших мощностей” М. , 1962) и физика плазмы. Нобелевская премия по физике присуждена в 1978 г. “за фундаментальные изобретения и открытия в области физики низких температур” (совместно с А. Пензиасом и В. Вильсоном). Из коллекции www. eduspb. com
ЧЕРЕНКОВ Павел Алексеевич (28. VII. 1904 – 6. I. 1990) Советский физик академик (1970, чл. -кор. 1964). Р. в д. Новая Чигла (теперь Воронежской обл. ). Окончил Воронежский ун-т (1928). С 1930 работает в Физическом ин те АН СССР с 1948 — также профессор Московского энергетического ин-та, с 1951 — Московскою инженернофизического ин-т а. Работы относятся к физической оптике, ядерной физике, физике космических лучей, ускорительной технике. Научную деятельность начал в 1932 под руководством С. И. Вавилова, исследуя люминесценцию растворов урановых солей под действием гамма-лучей. В результате этих исследований обнаружил (1934), что наряду с обычной люминесценцией, вызванной гамма-лучами, возникает еще свечение, отличающееся от люминесцентного света (излучение Вавилова — Черенкова). Установил (1936) фундаментальное свойство этого излучения — его направленность, что оказалось решающим для выяснения природы излучения и создания его теории, которую разработали (1937) И. Е. Тамм и И. М. Франк. Открытый эффект получил название эффекта Вавилова — Черенкова (Государственная премия, 1946; Нобелевская премия, 1958). Выдвинул идею использования этого излучения для регистрации заряженных частиц (черенковские счетчики). Из коллекции www. eduspb. com
ТАММ Игорь Евгеньевич (8. VII. 1895 - 12. IV. 1971) • Р. во Владивостоке. Окончил Московский ун-т (1918), • Работы посвящены классической электродинамике, квантовой механике, теории твердого тела, физической оптике, ядерной физике, теории элементарных частиц, проблеме термоядерного синтеза, прикладной физике. • В 1930 построил полную квантовую теорию рассеяния света в кристаллах. Ввел понятие звуковых квантов, или фононов. • Применив квантовую механику к теории металлов, показал (1932) возможность существования особых состояний электронов на поверхности кристаллов (уровни Тамма), совместно с С. П. Шубиным заложил основы квантовомеханической теории фотоэффекта в металлах (1931). • Построил (1934) совместно с Д. Д. Иваненко одну из первых полевых теорий ядерных сил, • В 1934 совместно с С. А. Альтшулером высказал идею, что нейтрон имеет магнитный момент, с Л. И Мандельштамом дал более общую трактовку соотношению неопределенностей Гейзенберга в терминах «энергия - время» . В 1937 вместе с И. М. Франком развил теорию излучения электрона, движущегося в среде со скоростью, превышающей фазовую скорость света в этой среде, — теорию эффекта Вавилова - Черенкова (Нобелевская премия, 1958). В 1950 высказал идею термоизоляции горячей плазмы сильным магнитным полем и магнитного термоядерного реактора. Работы посвящены также проблеме взаимодействия релятивистских частиц.
ФРАНК Илья Михайлович (23. X. 1908 - 22. VI. 1990) • советский физик, академик (1968; чл. -кор. 1946). Р. в Петербурге. Окончил Московский ун-т (1930). • В 1937 с И. Е. Таммом разработал теорию излучения Вавилова — Черенкова, (Государственная премия СССР, 1946; Нобелевская премия, 1958). В дальнейшем исследовал многие особенности этого излучения. • Построил теорию так называемого сложного эффекта Доплера — эффекта Доплера в среде с учетом ее преломляющих свойств и дисперсии (1942) и совместно с В. Л. Гинзбургом — аномального эффекта Доплера (в случае сверхсветовой скорости источника) (1947). • В 1946 предсказал с B. Л. Гинзбургом переходное излучение, возникающее при пересечении движущимся зарядом плоской границы раздела двух сред. В 1938 совместно с Л. В. Трошевым исследовал образование пар гамма-квантами в криптоне и азоте. В середине 40 -х годов осуществил исследования размножения нейтронов в гетерогенных уран-графитовых системах, в частности они позволили определить критический размер и коэффициент размножения нейтронов Предложил и разработал импульсный метод изучения диффузии тепловых нейтронов, Принимал участие в создании и запуске импульсных реакторов на быстрых нейтронах ИБР-1 (1960) и ИБР-2 (1981). Из коллекции www. eduspb. com
Лев Дави дович Ланда у (9 (22) января 1908 ), Баку — 1 апреля 1968, Москва) • • • Из коллекции www. eduspb. com советский физик, академик АН СССР (избран в 1946). Лауреат Нобелевской (1962), Ленинской и трёх Сталинских премий, Герой Социалистического Труда. наряду с X. Бете и В. Вайскопфом является создателем статистической теории. В 1957 предложил закон сохранения, комбинированной четкости и выдвинул теорию двухкомпонентного нейтрино. детально изучил фазовые переходы второго рода и создал их теорию (1935 - 37). вместе с В. Л. Гинзбургом построил в 1950 феноменологическую теорию сверхпроводимости В 1940 - 41 создал теорию сверхтекучести гелия II, В 1956 Ландау развил теорию таких жидкостей (теорию ферми -жидкости). 1930 разработал теорию диамагнетизма свободных электронов (диамагнетизм Ландау), В 1935 вместе с Е. М. Лифшицем разработал теорию доменной структуры ферромагнетиков Существенных результатов достиг Ландау также и в области гидродинамики, физической кинетики и физики плазмы. В 1936 дал кинетическое уравнение для плазмы в случае кулоновского взаимодействия и установил вид интеграла столкновений для заряженных частиц.
БАСОВ Николай Геннадиевич (14. XII. 1922 - 01. 07. 2001) • • • советский физик, академик (1966; чл. - кор. 1962). Р. в Воронеже. Окончил Московский инженерно-физический ин-т (1950). Открыл принцип генерации и усиления излучения квантовыми системами, разработал физические основы стандартов частоты, выдвинул ряд идей в области полупроводниковых квантовых генераторов, провел исследования по формированию и усилению мощных импульсов света, по взаимодействию мощного светового излучения с веществом, разработал лазерный метод нагрева плазмы для управляемого термоядерного синтеза, выполнил значительный цикл исследований по мощным газовым квантовым генераторам, химическим лазерам, выдвинул новые идеи применения лазеров в оптоэлектронике. Вместе с А. М. Прохоровым создал в 1954 первый квантовый генератор на пучке молекул аммиака, а в 1955 предложил трехуровневый метод создания неравновесных квантовых систем, широко используемый в квантовых генераторах и усилителях радио-и оптического диапазона. (в 1959 Ленинская, в 1964 - Нобелевская премия). Басову принадлежит идея использования полупроводников в лазерах, он развил методы создания различных типов полупроводниковых лазеров. В 1961 обратил внимание на возможность использования лазеров в термоядерном синтезе, Из коллекции www. eduspb. com
ПРОХОРОВ Александр Михайлович (11. VII 1916 - 08. 01. 2002) • • советский физик, академик (1966; чл. -кор. 1960). Р. в Атертоне (Австралия). Окончил Ленинградский ун-т (1939). В 1955 совместно с Басовым предложил метод трех уровней. В 1955 — 60 работал над созданием квантовых парамагнитных усилителей СВЧ-диапазона, В 1958 предложил открытый резонатор в виде двух параллельных зеркальных поверхностей, получивший широкое применение в лазерной технике. (Ленинской премия 1959, 1964 - Нобелевская премия). Совместно с сотрудниками в 1963 разработал новый принцип действия генераторов с использованием двухквантовых переходов. Создал ряд оптических генераторов непрерывного действия, построил (1966) газодинамический лазер. Работы Прохорова по лазерной высокотемпературной плазме, его исследования по взаимодействию лазерного излучения с веществом привели к открытию ряда эффектов (многофокусная структура волновых пучков, распространяющихся в нелинейной среде, нетепловое резонансное возбуждение молекул инфракрасным излучением, приводящее к их диссоциации, лазерная генерация ультразвука в поглощающей среде, «медленное горение» плазмы вблизи мишени и др. ). В последние годы занимался работами в области волоконной оптики и созданию волоконно-оптической связи. Из коллекции www. eduspb. com
АЛФЁРОВ Жорес Иванович (р. 15. III. 1930) • • • советский физик, академик (1979; чл. -кор. 1972). Р. в Витебске. Окончил Ленинградский электротехнический ин-т (1952). Работы в области физики полупроводников, полупроводниковой и квантовой электроники, технической физики. Принимал участие в создании первых отечественных транзисторов, фотодиодов, мощных германиевых выпрямителей. Открыл явление сверхинжекции в гетероструктурах и показал, что в полупроводниковых гетероструктурах можно принципиально по-новому управлять электронными и световыми потоками. Создал «идеальные» полупроводниковые гетероструктуры. Исследованиями Алфёрова фактически создано новое направление — гетеропереходы в полупроводниках. В 1972 за фундаментальные исследования гетеропереходов в полупроводниках и создание новых приборов на их основе удостоен совместно с другими Ленинской премии. Нобелевская премия 2000. Из коллекции www. eduspb. com
АБРИКОСОВ Алексей Алексеевич (р. 25. VI. 1928) • • • Из коллекции www. eduspb. com ак. АН СССР с дек. 1987 (чл. -кор. с 1964). Р. в Москве. Живет в США, работает в Argonne National Laboratory. Исследования посвящены сверхпроводимости, теории твердого тела и квантовой жидкости, астрофизике, статистической физике, физике плазмы, квантовой электродинамике Рассчитал (1954 — 56) функции Грина и эффективные сечения различных процессов при больших энергиях в квантовой электродинамике. Выдвинул (1952) идею о существовании сверхпроводников II рода. Построил в 1957 теорию магнитных свойств сверхпроводящих сплавов, введя представление о «вихрях Абрикосова» (Ленинская премия, 1966). В 1960 совместно с Л. П. Горьковым разработал теорию сверхпроводников с магнитными примесями и предсказал явление бесщелевой сверхпроводимости. Исследовал свойства сильно сжатого вещества, дал (1954) уравнение состояния водорода при сверхвысоких давлениях с переходом из молекулярной в атомарную фазу. В 1962 — 73 создал теорию полуметаллов типа висмута, предсказал появление бесщелевого состояния и экситонных фаз в сильном магнитном поле. Построил теорию бесщелевых полупроводников (1970 — 74). Создал теорию спиновых стекол с короткодействием (1978 -80). Выдвинул (1978) идею о высокотемпературной сверхпроводимости кристаллической экситонной фазы с тяжелыми дырками — «металлического экситония» . Премия Ф. Лондона (1972), Государственная премия СССР (1982). Нобелевская премия 2003.
ГИНЗБУРГ Виталий Лазаревич (p. 4. X. 1916) • российский физик-теоретик, академик (1966, чл. -кор. 1953). Р. в Москве. Окончил Московский ун-т (1938). • Научные работы посвящены квантовой электродинамике, физике элементарных частиц, теории излучения, оптике (рассеяние света, кристаллооптика с учетом пространственной дисперсии), теории конденсированных сред, физике плазмы, радиофизике, радиоастрономии, астрофизике. • В 1940 разработал квантовую теорию эффекта Вавилова — Черенкова. Совместно с И. М. Франком предсказал (1946) переходное излучение. Создал термодинамическую теорию сегнетоэлектрических явлений (1945) и указал на связь сегнетоэлектрического перехода с существованием «мягкой моды» оптических колебаний решетки (1949). • Совместно с Л. Д. Ландау построил полуфеноменологическую теорию сверхпроводимости (теория Гинзбурга — Ландау) (1950), с Л. П. Питаевским — полуфеноменологическую теорию сверхтекучести (теория Гинзбурга — Питаевского) (1958). С 1964 занимается разработкой проблемы высокотемпературной сверхпроводимости. За совокупность этих работ удостоен Нобелевской премии 2003 г. • Астрономические работы посвящены вопросам происхождения космических лучей, радиоастрономии, релятивистской астрофизике. Установил связь между характеристиками электронного компонента космических лучей и интенсивностью производимого ими в галактических магнитных полях магнитотормозного радиоизлучения. • Выполнил первые исследования роли плазменных эффектов при движении частиц в космическом пространстве, Од ним из первых Гинзбург оценил значение гамма- и рентгеновской астрономии и приложил много сил для их развития. • В работах по проблеме гравитационного коллапса показал в 1964, что магнитное поле звезды должно сильно увеличиваться, когда в результате сжатия она превращается в нейтронную звезду • В 1965 пришел к выводу, что межгалактический газ, несмотря на расширение Вселенной, может иметь в настоящее время весьма высокую температуру и степень ионизации вследствие нагрева его активными галактиками посредством ударных волн, космических лучей и т. п. • В 1969 - 1975 выполнил исследования по теории радиоизлучения пульсаров, по проблеме их атмосферы. • Ленинская премия (1966). Государственная премия СССР (1953). Премии Л. И. Мандельштама (1947), М. В. Ломоносова (1962). Член ряда академий наук и научных обществ. Из коллекции www. eduspb. com
Они не получили нобелевские премии • Д. И. Менделеев – за создание периодической системы элементов; • П. Н. Лебедев – за открытие давления света; Из коллекции www. eduspb. com
Они не получили нобелевские премии • Г. А. Гамов – за создание теории альфа-распада; – за создание теории Большого Взрыва; – за расшифровку структуры ДНК; Из коллекции www. eduspb. com
Они не получили нобелевские премии • Л. И. Мандельштам и Г. С. Ландсберг за открытие комбинационного рассеяния света; • Премия была вручена Ч. В. Раману Из коллекции www. eduspb. com
Они не получили нобелевские премии • Е. К. Завойский - за открытие электронного парамагнитного резонанса; • Премия не была вручена никому Из коллекции www. eduspb. com
Они не получили нобелевские премии • В. И. Векслер - за открытие принципа автофазировки; • Премия не была вручена никому Из коллекции www. eduspb. com
Они не получили нобелевские премии • В. С. Летохов – идеи по управлению атомами с помощью лазерного луча • Премию получили Стивен Чу, Клод Коэн -Таннуджи и Уильям Филлипс (1997) Из коллекции www. eduspb. com
Они не получили нобелевские премии • И. А. Струков, А. А. Брюханов и др. – за открытие анизотропии реликтового излучения • Премию получил американские физики Дж. Мэтер и Дж. Смут (2006) Из коллекции www. eduspb. com
Литература • • • И. Бунин, 1933 Б. Пастернак, 1958 М. Шолохов, 1965 А. Солженицын, 1970 И. Бродский, 1987 Из коллекции www. eduspb. com
Экономика • Л. В. Канторович, 1975 Премия мира • А. Д. Сахаров, 1975 • М. С. Горбачев, 1990 Из коллекции www. eduspb. com
Лауреаты российского происхождения • • Зельман Абрахам Ваксман (Selman Abraham Waksman, 2 июля 1888, Нова Прилука — 16 августа 1973, Вудс-Хол) — американский микробиолог и биохимик. Лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине (1952) за «открытие стрептомицина, первого антибиотика, эффективного при лечении туберкулёза» . Эмигрировал в 1910 г. Илья Рома нович Приго жин (фр. Ilya Prigogine; 25 января 1917, Москва, Российская империя — 28 мая 2003 Остин, Техас) — бельгийский и американский физик и химик, лауреат Нобелевской премии по химии 1977 года. Эмигрировал в 1921 г. Са ймон Смит Кузне ц (Семён Абрамович Кузнец; англ. Simon Smith Kuznets; 30 апреля 1901, Пинск, Российская империя — 8 июля 1985, Кембридж, шт. Массачусетс) — американский экономист. Лауреат Нобелевской премии по экономике 1971 г. Эмигрировал в 1922 г. Васи лий Васи льевич Лео нтьев (5 августа 1905, Мюнхен [1] — 5 февраля 1999, Нью-Йорк) — американский экономист, лауреат Нобелевской премии по экономике за 1973 год «за развитие метода «затраты — выпуск» и за его применение к важным экономическим проблемам» . Эмигрировал в 1926 г. Из коллекции www. eduspb. com
Лауреаты российского происхождения • Леони д Гу рвич (англ. Leonid Hurwicz; 21 августа 1917, Москва, Россия — 24 июня 2008, Миннеаполис, США) — американский экономист, почетный профессор Университета Миннесоты. Работал в Комиссии Коулза, лауреат Нобелевской премии по экономике за 2007 год. Эмигрировал в 1919 г. Из коллекции www. eduspb. com
В. К. Рентген – первый лауреат Нобелевской премии (1901 г. ) • за открытие рентгеновских лучей (серия работ 1895 - 97 г. г. ) Из коллекции www. eduspb. com
ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ • • • Доказательство электромагнитного (волнового) характера РЛ. М. Лауэ и его Нобелевская премия 1914 года за открытие дифракции рентгеновских лучей на кристалле. У. Г. Брэгг и У. Л. Брэгг – премия 1915 года за исследование структуры кристалла с помощью РЛ. –первое использование РЛ для исследований в области физики твердого тела Ч. Г. Баркла – лауреат Нобелевской Премии 1917 года за открытие Характеристического Р. излучения. А. Беккерель и супруги Кюри – открыватели гамма излучения. (Нобелевская премия по физике 1903 года) Г. Маркони, Ф. Браун – лауреаты Нобелевской премии по физике 1909 года “в знак признания их заслуг в развитии беспроволочной телеграфии”. Итак, на протяжении 20 лет были открыты не только основные виды электромагнитного излучения, но и исследованы их основные характеристики и выявлены основные возможности их использования. Примеры Нобелевских премий 20 -х годов за открытия в области физики электромагнитных излучений: М. Сигбан - за исследования рентгеновской спектроскопии (1924); А. Комптон (совместно с Ч. Вильсоном, 1927) и В. Раман (1930) за открытие эффектов, названных их именами. Упомянуть Г. Ландсберга и Л. Мандельштама, которые открыли эффект комбинационного рассеяния света одновременно и независимо от Рамана (это признано). Из коллекции www. eduspb. com
ИЗЛУЧЕНИЕ ЧАСТИЦ И ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С АКТИВНЫМИ СРЕДАМИ • • • Первую Нобелевскую премию, имеющую самое прямое отношение к ФЭ, в 1905 году получил немецкий физик Ф. фон Ленард, продолживший опыты Г. Герца по катодным лучам в газоразрядной трубке и доказавший, что они состоят из отрицательно заряженных частиц. Одним из главных его достижений (1902) было экспериментальное обнаружение факта, что “катодный луч”, должен обладать определенной минимальной энергией, чтобы ионизовать газ путем выбивания из атома “вторичного катодного луча” и определил потенциал ионизации для водорода. В том же году он экспериментально доказал, что при облучении светом возникают сходные явления ионизации, и дал описание основных закономерностей внешнего фотоэффекта. Однако, находясь в плену классических понятий, он не вышел ни на открытие электрона, ни на открытие фотона и объяснения наблюдаемых закономерностей. Заслуга открытия электрона (элементарного носителя отрицательного электрического заряда) принадлежит Дж. Томсону (1897), Нобелевская премия 1906 года “в знак признания его выдающихся заслуг в области теоретических и экспериментальных исследований проводимости электричества в газах”. В 1905 году А. Эйнштейн выдвинул гипотезы о квантах света и о его двойственной (волновой и корпускулярной) природе, объяснив с этих позиций закономерности внешнего фотоэффекта. Это великое открытие, сыгравшее решающую роль в развитии физики твердого тела, фотохимии и электроники был засвидетельствовано Нобелевской премией лишь в 1921 году. С “легкой руки” А. Эйнштейна в первой половине 20 -х получено еще две Нобелевских премии, “идущих” непосредственно в русле ФЭ. Их лауреаты: Английский физик Р. Э. Милликен (1923) – “за работы по определению элементарного электрического заряда и фотоэлектрическому эффекту” (экспериментальное доказательство справедливости теоретических положений А. Эйнштейна). Немецкие физики Д. Франк и Г. Герц (1925) – “за открытие законов соударений электронов с атомами”. Ими было показано, что атомы при бомбардировке их электронами и поглощают, и испускают энергию неделимыми единицами (квантами). В частности, они нашли, что атому ртути электроны могут передавать энергию только целыми, кратными 4, 9 электрон-вольт порциями, и что атом может испускать энергию только такими же “порциями”. Обзор работ по физике, удостоенных Нобелевских премий в 20 -е годы (лекции 3 - 5), как фундамента работ будущей науки ФЭ. Работы в Политехническом институте по эмиссионным явлениям, газовому разряду, фотоэффекту и электронным явлениям на поверхности твердых тел в 20 -е годы. Открытие Термоэлектронной эмиссии и начало эры радиоламп. Нобелевская премия 1928 года, которую получил английский физик О. Ричардсон “за работы по термоионным исследованиям, и особенно за открытие закона, носящего имя”. Необходимо отметить, что Ричардсон внес также большой вклад в спектроскопическое исследование излучения, испускаемого возбужденными атомами, и фотоэффект под действием ультрафиолета. Следует напомнить, что Премия А. Эйнштейна, не только объяснившая закономерности фотоэффекта, но давшая ключ к объяснению всех электронных явлений, также начала усиленно “работать” в эти годы. И. Ленгмюр. Три образования (Институт Пратта в Бруклине, Колумбийский и Гёттингенский университеты). Успешная работа в Лаборатории “Дженерал электрик”, которая к тому времени разработала новую концепцию научного “задела” фирмы. Работы 10 -х годов по изучению поведения нагретых тел в вакууме, приведшие к изобретению ртутного высоковакуумного насоса, газонаполненных электрических ламп и вольфрамо-ториевого катода радиоламп. Работы 20 -х годов по объяснению понятия химическая валентность с точки зрения модели атома Н. Бора. Исследование свойств электрических разрядов в газах. Введение термина “плазма” для газа, ионизованного переменными токами очень большой мощности. Л. – первым стал заниматься двумерными образованиями на поверхности твердых тел с точки зрения их химии и физики (адсорбцию и пр. ) и объяснил сложную физическую природу этого явления. Нобелевская премия была присуждена в 1932 году “за открытия и исследования в области химии поверхностных явлений”. Гипотеза о волновых свойствах частиц по аналогии с корпускулярными свойствами волн Л. Де Бройля, высказанная им в начале 20 -х (Нобелевская премия присуждена в 1929 году). Работы по обнаружению проявления волновых свойств электронов. Экспериментальное подтверждение дифракции электронов К. Дэвиссоном (совместно с Джермером) (1925 -27) - опыты по рассеянию электронов при их отражении монокристаллической поверхностью никелевой мишени. (работы по исследованию взаимодействия электронов с поверхностью для целей совершенствования электронных устройств велись им с 1919 году, а его докторская работа (1911) называлась “О тепловом испускании положительных ионов горячими телами”). Первые сведения об экспериментах Девиссона и Джермера вызвали интерес к этому направлению. В Англии Дж. П. Томсон наблюдал дифракцию электронов при прохождении их сквозь тонкие слои целлулоида, алюминия и золота. Одновременно в Ленинграде опыты по рассеянию электронов, при прохождении через никелевую фольгу наблюдал научный сотрудник ФТИ П. С. Тартаковский, ведший также педагогическую работу на ФМФ ЛПИ. В 1939 г. проф. Тартаковский станет во главе организованной им кафедры электроники ФМФ. Нобелевская премия, за это открытие будет присуждена в 1937 году Дэвиссону и Томсону. Из коллекции www. eduspb. com
ОБЗОР НОБЕЛЕВСКИХ ПРЕМИЙ ПО “КВАНТОВОЙ ТЕОРИИ” • • • М. Планк (1918) – “ за открытие квантов энергии” (постоянная Планка). А. Эйнштейн (1921). Н. Бор (1922) – “за заслуги в в исследовании строения атома и испускаемого ими излучения”. Вскоре после получения премии им был сделан решаюший вклад в интерпретацию квантовой механики Лауреатом Нобелевской премии (1975) стал и сын Н. Бора – О. Бор (за развитие теории атомного ядра). Л. Де Бройль (1929). Пример практического использования волновых свойств электрона – электронная оптика и изобретение в 1933 году электронного микроскопа Э. Руска. Нобелевскую премию получил лишь в 1986 г. , разделив её с создателями сканирующего туннелирующего микроскопа Г. Биннингом и Г. Рорером. В. Гейзенберг. Нобелевская премия 1932 года “ за создание квантовой механики” и её применение. П. Дирак. Открытие спина и магнитного момента электрона. Вывод уравнения Дирака. Предсказание позитрона и возможности рождения из фонона пары электрон-позитрон. Э. Шрёдингер. Математическое описание материи в терминах волновой функции (уравнение Шрёдингера, 1926). Совместная Нобелевская премия 1933 г. – “за открытие новых продуктивных форм атомной теории”. В. Паули Премия 1945 г. – “за открытие принципа запрета, который называют также принципом запрета Паули”. М. Борн Премия (совместно с В. Боте) 1954 года “за фундаментальные исследования по квантовой механике, особенно за его статистическую интерпретацию волновой функции” Р. Фейнман. Премия 1965 г. (совместно с Швингером и Томонагой) “за фундаментальные работы по квантовой электродинамике, имевшие глубокие последствия для физики элементарных частиц”. Из коллекции www. eduspb. com
ДОСТИЖЕНИЯ В ИССЛЕДОВАНИИ ИЗЛУЧЕНИЙ • П. Черенков (совместно с И. Франком и И. Таммом, 1958) • Н. Басов и А. Прохоров (1964) - “за фундаментальную работу в области квантовой электроники, которая привела к созданию генераторов и усилителей на лазерно-мазерном принципе” Кафедра ФЭ одна из первых “подхватила” это направление. • Д. Габор (1971) – “за изобретение и разработку голографического метода”. Из коллекции www. eduspb. com
ДОСТИЖЕНИЯ В ФИЗИКЕ КОНДЕНСИРОВАННОГО ВЕЩЕСТВА • Транзисторный эффект – Д. Бардин (с У. Браттейном и У. Шокли), 1956. • Квантовые жидкости – Лев Ландау (СССР) (1962) • Теория сверхпроводимости Д. Бардин (Л. Купером и Д. Шриффером), (1972). • Эффекты Джозефсона (1973) • К. Сигбан (1981, половина) за развитие электронной спектроскопии высокого разрешения. • Н. Бломберген и Л. Шавлов (1981, половина) – за спектроскопические исследования с помощью лазеров. • Бердноц и Мюллер (1987) – за открытие высокотемпературной сверхпроводимости. Из коллекции www. eduspb. com
Скачать презентацию Нобелевские премии в области физики Из коллекции www
34d3af06b88d1f5dc0cb609220504cbc.ppt