基本介紹
- 中文名：伊・弗蘭克
- 出生日期：1908
- 逝世日期：1990
- 職業：物理學家
簡介,1958年諾貝爾物理學獎,切連科夫,夫蘭克,塔姆,
簡介
伊・弗蘭克，也叫伊里亞·米哈伊洛維奇·弗蘭克（1908-1990），蘇聯物理學家，生於彼得堡。1930年畢業於莫斯科大學後，在國家光學研究所工作。1957年在聯合核研究所組建了中子物理實驗室並主持該室的工作。1968年當選為蘇聯科學院院士，主要研究物理光學與核物理學。早在大學學習期間，就研究過液體中發光的熄滅過程。後來又用光學方法研究過光化學反應。他與N.E.塔姆共同解釋了切連科夫—瓦維洛夫輻射，因此項成果，與塔姆和切連科夫分享1958年諾貝爾獎金。他還研究中子在鈾—石墨復相系中的傳播和增加。他的一系列研究，涉及發射中子的氫原子傳播的脈衝法，同時發現了中子的所謂擴散冷卻。在他的領導下研製出快中子脈衝反應堆。因科研成果卓著先後獲1946年、1953年和1971年蘇聯的國家獎。
1958年諾貝爾物理學獎
1958年諾貝爾物理學獎授予蘇聯莫斯科蘇聯科學院物理所的切連科夫（Pavel A.Cherenkov，1904—1990），夫蘭克（Ilja M.Frank，1908—1990）和塔姆（Igor Y.Tamm，1885—1971），以表彰他們發現和解釋了切連科夫效應。
切連科夫效應指的是帶電粒子在透明介質中以極高的速度穿過時，會發出一種特殊的光的效應，這是1934年由切連科夫發現的。 1934年切連科夫在蘇聯的《蘇聯科學院院報》上發表論文，宣布當把鐳源發出的輻射穿透某些高折射率的介質，包括液體和固體，並被介質吸收時，從介質里就會發出一種特殊的輻射，是淡藍色的微弱可見光。人們就把這種特殊的輻射稱為切連科夫輻射。這種輻射應該在以前幾十年中間早已被醫生和X射線專家觀察到過，因為用X射線和γ射線照射螢光物質，會發出強烈的螢光，在一定的條件下就應該會伴隨有切連科夫輻射。但是，從來沒有人注意到這件事。大家都把由此出現的發光現象都歸於螢光或磷光。切連科夫具有敏銳的觀察力，他注意到了多年來普遍未曾注意的現象。他不相信這種光學現象真是螢光現象。從他第一次實驗起他就堅信自己的懷疑是正確的。例如，他發現這一輻射與液體的成分基本無關，這與螢光的特性不符。在用多次蒸餾過的水做實驗之後，他又排除了是水中雜質引起螢光的可能性。 切連科夫對這種新的未知的輻射繼續進行系統的研究。他又發現這種輻射沿入射鐳輻射的方向是偏振的，正是鐳輻射產生了二次電子，才會引起可見輻射。他把鐳輻射擋住，只讓電子穿過液體，證明正是電子引起了這種新型輻射。這樣一來，切連科夫既排除了螢光輻射的可能性，也排除了鐳輻射的直接作用，證實是高速帶電粒子在介質中的一種相互作用。 然而，儘管這種新輻射的特性已經基本摸清，卻仍然缺乏對這一效應進行嚴密的數學描述。這時，在莫斯科有兩位切連科夫的同事，一位是弗蘭克，一位是塔姆，兩人聯名在1937年對切連科夫輻射作出了理論上的解釋。 他們證明，切連科夫輻射與加速帶電粒子的輻射有本質上的不同。加速帶電粒子的輻射是單個粒子的輻射效應，而切連科夫輻射是運動帶電粒子與介質中的束縛電荷及誘導電流所產生的集體效應。 切連科夫輻射可看成是介質中的電磁衝擊波，類似於超聲速飛行物體，例如子彈或飛機，在空氣中形成的衝擊波。粒子在運動途中各點所激發介質中的電磁場有一個圓錐形的包絡面，這個包絡面就相當於衝擊波。 切連科夫輻射之所以總是呈現藍色，是因為這種輻射的頻譜是連續的，由於色散的作用，頻譜會出現一上限，所以對於X射線來說，由X射線引發的切連科夫輻射，能量往往集中於可見光的範圍，並側重於藍紫端，所以看上去是藍色的。 利用切連科夫效應可以做成切連科夫計數器，用於記錄帶電粒子所發出的微弱切連科夫輻射。這是用玻璃、水或純塑膠作為介質製成的儀器，當粒子以大於光在該介質中的速度進入時，就發生切連科夫輻射，然後用光電學方法檢測。這種計數器非常靈敏，精確可靠。它可以分辨輻射的傳播方向，並確定帶電粒子的速度。它具有計數率高、分辨時間短、能避免低速粒子的干擾等特點。1955年西格雷等人就是運用切連科夫計數器發現反質子的。 切連科夫、夫蘭克和塔姆是首次獲得諾貝爾物理學獎的蘇聯科學家，1958年10月29日《紐約時報》評論說：這一榮譽是“對蘇聯所作實驗和理論研究的高質量給予了確定的國際承認。”
切連科夫
切連科夫1904年7月28日出生於沃羅涅茲地區的農民家庭里。為了生活，小時候就去做工，20歲時才進入大學，
1928年畢業於沃羅涅茲大學數理系，
1930年進蘇聯科學院列別捷夫物理研究所工作，
1932年在蘇聯科學院院士瓦維洛夫（S.I.Vavilov）領導下開始做研究工作，
1940年獲博士學位。 切連科夫曾參與研製最早的電子加速器——同步加速器，特別是250兆電子伏的同步加速器的設計和建造工作。為此，他在1952年獲蘇聯國家獎。他對軔致輻射與核子和核的相互作用、光致核反應和光介子反應、利用在電子加速器的強束流中工作的威耳遜雲室對高能γ量子所引起的輕核分裂等等項目進行了一系列的研究，為此，1977年再次獲蘇聯國家獎。
夫蘭克
夫蘭克1908年10月23日出生於彼德堡。他是數學教授的兒子，1930年畢業於莫斯科大學，在那裡，他得到了瓦維洛夫的教導，1931年在列寧格勒光學研究所工作，1934年以後在蘇聯科學院物理研究所工作，1941年起任研究室主任。 夫蘭克主要從事物理光學、低能電子物理和核物理方面的研究，1937年和塔姆合作，用經典電動力學對切連科夫輻射作出解釋，因而和瓦維洛夫、切連科夫和塔姆一起獲蘇聯國家獎。後來他又對這種輻射做了許多深入的研究，考慮到介質的折射性質和色散的都卜勒效應，1942年建立了所謂複合都卜勒效應的理論，1947年與金斯伯合作，建立超光速條件下的反常都卜勒效應理論，並預言了穿越輻射的產生。
塔姆
塔姆1895年7月8日出生於西伯利亞的海參崴，1918年畢業於莫斯科大學，1924年—1941年以及1954年起，在莫斯科大學任教。1934年起又在蘇聯科學院物理研究所工作。1933年被選為蘇聯科學院通訊院士，1953年被選為院士。
塔姆的基本研究工作是關於量子力學及其套用、輻射理論、宇宙線、核子相互作用等。從1930年起，先後建立了固體中光散射的量子理論和光被電子散射的理論，金屬中的光電效應理論。在理論上證明了在晶體表面存在著電子特徵狀態的可能性（後被稱為塔姆能級），根據這一論證，在晶體中不同的表面效應就可以得到解釋。1934年的實驗中發現切連科夫效應後，他與夫蘭克一起於1937年提出解釋這一效應的輻射理論並因此項研究成果獲得1958年的諾貝爾物理學獎只是他的理論工作中的一部分。
1945年塔姆提出處理核子相互作用的近似方法。從1950年起與薩哈羅夫一起研究受控熱核聚變。
