基本介紹
- 中文名：約翰尼斯·斯塔克
- 外文名：Johannes Stark（德語）
- 國籍：德國
- 出生地：德國
- 出生日期：1874年4月15日
- 逝世日期：1957年6月21日
- 職業：物理學家
- 畢業院校：慕尼黑大學
- 主要成就：諾貝爾物理學獎（1919年）
“斯塔克效應”
“斯坦克-愛因斯坦方程”
“斯坦克數”
人物生平,科學成就,理論貢獻,政治傾向,
人物生平
1874年4月15日生於德國巴伐利亞的希根霍夫。
1957年6月21日卒於德國巴伐利亞的特勞恩施泰因。
科學成就
斯塔克以精湛的研究成果在原子物理學領域裡獨領風騷數年。在研究陽射線過程中發現一種重要規律，並發現了“斯塔克效應”“斯坦克-愛因斯坦方程”“斯坦克數”等等。因發現極隧射線的都卜勒效應及電場中的分裂而獲1919年諾貝爾物理學獎。
理論貢獻
斯塔克效應（英語：Stark effect）是原子和分子光譜譜線在外加電場中發生位移和分裂的現象。分裂和位移量稱為斯塔克分裂或斯塔克位移。斯塔克效應又可分為一階和二階斯塔克效應。一階的情況下光譜分裂或位移是與電場強度呈線性關係，二階則是和電場強度呈二次方關係。
斯塔克效應對應於帶電粒子譜線的壓力增寬（斯塔克增寬）。當譜線的分裂或位移在吸收線發生時則稱為逆斯塔克效應（Inverse Stark effect）。
由電場造成的斯塔克效應與由磁場造成譜線分裂成數個部分的塞曼效應相似。
斯塔克研究了含有氫氣的管子中極隧射線通過強電場的情況。1913年他在研究過程中觀察到氫譜線加寬了。他立即聯想到十幾年前塞曼(P.Zeeman)的發現。這會不會是與塞曼效應對應的一種電學現象?從1896年塞曼發現譜線的磁致分裂以來，科學家經常提出這樣的問題:既然在磁場中原子發出的光譜線會分裂，在電場中會不會有類似現象?然而，德國的福格特(W.W.Voigt)試圖從束縛電子發射光譜的理論推導電場對光譜的作用。計算結果表明，即使加300V/cm的靜電場，光譜線的分裂也只有鈉黃光的D雙線間隔的5×10-5。這一效應太小了，實在難以觀察。於是福格特認為，這就解釋了為什麼以前沒有人發現與塞曼效應對應的電現象。多年來，他的解釋妨礙了人們研究這一效應的積極性。
到了1913年，對量子理論起過先導作用的斯塔克對這個問題發生了興趣，他認為福格特的經典理論不足為憑。在他看來，光譜的發射是由於價電子的躍遷，電場一定會改變原子內部電荷的分布，從而影響發射頻率。他是研究極隧射線的專家。他在極隧射線管子中的陰極和另一輔助電極之間加上強電場，強度達到31kV/cm。然後沿平行於或垂直於電場的方向用光譜儀進行觀測。氫的極隧射線穿過電場，果然觀測到了加寬。經過仔細調整，他終於獲得了譜線分裂的證據，並且證明隨著譜線序號的增大，分裂的數目也隨之增多。他還發現，沿電力線成直角的方向觀察，所有的分量都是平面偏振光，外面的兩根較強，其電矢量與電場平行;中間的幾根較弱，其電矢量與電場垂直。他的觀測非常精細，得出了如下的結論:各分量到中心線的距離是最小位移的整數倍，而最小位移對所有譜線均相同;位移與電場強度直接成正比。
1919年諾貝爾物理學獎授予德國格雷復斯瓦爾大學的斯塔克(Johnnes Stark,1874-1957)，以表彰他在極遂射線中發現了都卜勒效應和電路中發現了分裂的譜線。
摘自獨立學者靈遁者量子力學書籍《見微知著》
