查谦(2)
1975年1月23日,查谦因病在武汉逝世,终年79岁。 光电效应中不对称现象的研究 当伦琴射线和射线通过物质薄片时,有人发现会在该片的两面产生不同的电离效应,可观察到薄片两面射出的光电子的数目和速度的
1975年1月23日,查谦因病在武汉逝世,终年79岁。
光电效应中不对称现象的研究
当伦琴射线和射线通过物质薄片时,有人发现会在该片的两面产生不同的电离效应,可观察到薄片两面射出的光电子的数目和速度的不对称现象。1912年和1913年J.罗宾森(Robin-son)对此现象进行了研究。他发现当铂片的厚度小于10-7厘米时,由出射光所产生的电子的最大速度比入射光产生的大;当铂片较厚时,所产生的现象刚好相反。但他两次给出的出射速度和入射速度之比的最大值不同。1912年发表的值为1.24,1913年发表的值变为1.12。1914年O.斯托尔曼(Stuhlmann)的研究得到的值则比罗宾森给出的比值小。O.W.理查孙(Richardson)和W.F.G.斯万(Swann)各自独立地从量子论进行研究,斯万还从经典电磁理论加以研究,得到的不对称性预期值的数量级远小于上述实验值,理论与实验不符。
这种不对称效应是否具有重要意义?由于实验结果不足以作出这种判断,必须重新进行实验。查谦认为罗宾森和斯托尔曼在实验中使用的薄片都是用阴极射线溅射方法制造的,所用光源是石英汞灯发出的未分解的紫外光,这些可能对实验结果产生了影响。为了得到更精确的数据,不但应该用未分解光、溅射型薄片,还应该用单色光、蒸发型薄片重新进行研究。
查谦的实验结果为:
当用蒸发片时,不论光源是单色光或是未分解光,速度的不对称性均不存在,且与片的厚度、入射光的波长无关。
当用溅射光时,不论光源是单光或是复色光,速度的不对称性均存在,且不随实验中所使用的波长改变。这种不对称性随铂片厚度变化的曲线与罗宾森和斯托尔曼给出的结果相一致。
查谦的实验结果表明,速度的不对称性只有在采用溅射片时才存在,且和光源的单色性无关。这就清楚地界定了不对称性发生的条件。
为了证实实验结果的正确可靠性,查谦又用蒸发片实验数据反过来计算了普朗克常数。其计算结果为:h=6.41510-27尔格秒,这比1916年R.A.密立根(Millikan)用光电效应方法测定的h=6.54710-27尔格秒的值仅低2%,完全在允许的实验误差范围内。
查谦的实验澄清了当时光电现象研究中所观察到的不对称现象,消除了因不对称现象而引起的与量子论的矛盾。
辛勤培养科技人才
查谦在教育战线上耕耘一生,是一位德高望重的教育家。他把在我国高等学校办好物理系作为终生奋斗目标,为我国培养了大批物理学人才和不少有名望的物理学教授。
他注重基础课教学,曾开设普通物理学、热力学等课程。在教学中,认真备课,一丝不苟。讲稿年年重写,不断增补新的内容。
他重视学生在学习阶段能站在科学研究的前沿。除开设基础课外,他还开设统计物理、量子现象、近代物理、理论物理等课程,使学生毕业后便可投入前沿研究。
他大力提倡动手实验,竭力主张改变中国知识分子不愿动手的积习。他曾在全校作报告,分析劳心者治人,劳力者治于人这一中国传统所带来的极坏影响,并反复宣传科学实验在科学研究中的重要地位。他还身体力行,开设出多门实验课,购买了许多实验仪器,组建了无线电实验室、近代物理实验室等。物理系注重实验的举措也影响了武汉大学其他系,如生物系注重聘请有动手能力的人才来武汉大学任教等。
他积极推动举办专题讲座。据不完全统计,在武汉大学任教期间,除其他教授的报告外,查谦本人曾作过题为近代科学的一个贡献、国防与科学、物质科学之今昔、无线电传播等专题报告。这些报告不仅使学生拓宽了知识结构、增加了对科学的兴趣、了解了科学的价值,而且使教师们也互受启发,加强了他们更新教学内容和形式的意识,推动了全校的教学改革,促进了科学研究。(责任编辑:www.360gaokao.com)
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