康 普 頓
康普頓(Arthur Holy Compton,1892~1962)美國物理學(xué)家,1892年9月10日生于俄州伍斯特。1913年在伍斯特學(xué)院以最優(yōu)異的成績畢業(yè)并成為普林斯頓大學(xué)的研究生,1914年獲碩士學(xué)位,1916年獲博士學(xué)位,后在明尼蘇達大學(xué)任教。1920年起任圣路易斯華盛頓大學(xué)物理系主任,1923年起任芝加哥大學(xué)物理系教授,1945年返回華盛頓大學(xué)任校長,1953年起改任自然科學(xué)史教授,直到1961年退休。
在明尼蘇達大學(xué)任教的兩年多時間里,康普頓完成了兩項很有意義的工作,一項是提出電子半徑為厘米的假設(shè),用以解釋他用實驗所確定的X射線強度與散射角的關(guān)系;另一項是確定了磁性晶體的磁化效應(yīng),并科學(xué)地預(yù)言了鐵磁性起源于電子的內(nèi)稟磁矩,后為他的學(xué)生于1930年證實。
康普頓最重大的貢獻是康普頓效應(yīng)及解釋。 1919~1920年間,康普頓去英國在。J.J.湯姆孫和E.盧瑟福的指導(dǎo)下以訪問學(xué)者的身份在卡文迪什實驗室工作,他進行了γ射線的散射實驗,發(fā)現(xiàn)用經(jīng)典理論無法解釋實驗結(jié)果。回國后他用單色X射線和布喇格晶體光譜儀作實驗,通過從不同角度在靶周圍測量散射互射線波長,發(fā)現(xiàn)散射波中含有波長增大的波,該現(xiàn)象就是著名的康普頓效應(yīng)。康普頓指出:散射應(yīng)遵從能量守恒和動量守恒定律,出射X射線波長變長證明了X射線光子帶有量子化動量。1922年,他采用單個光子和自由電子的簡單碰撞理論,對這個效應(yīng)做出了滿意的理論解釋。康普頓效應(yīng)是近代物理學(xué)的一大發(fā)現(xiàn),它進一步證實了愛因斯坦的光子理論,揭示出光的二象性,從而導(dǎo)致了近代量子物理學(xué)的誕生和發(fā)展;另一方面康普頓效應(yīng)也闡明了電磁輻射與物質(zhì)相互作用的基本規(guī)律。因此,無論從理論或?qū)嶒炆希季哂袠O其深遠(yuǎn)的意義。康普頓因此獲得1927年度諾貝爾物理學(xué)獎。中國物理學(xué)家吳有訓(xùn)在康普頓實驗室做了大量實驗,取得了令人信服的實驗根據(jù),排除了學(xué)術(shù)界對康普頓理論的異議,為康普頓的工作做出了寶貴的、不可多得的貢獻。1930~1940年這10年中,康普頓致力于宇宙線的研究,發(fā)現(xiàn)了逆康普頓效應(yīng)。該效應(yīng)在天體物理中有重要意義。
康普頓的主要著作有:《X射線和電子》和《X射線的理論和實驗》。
康普頓曾任美國物理學(xué)會主席(1934)、美國科學(xué)工作者協(xié)會主席(1939~1940)、美國科學(xué)發(fā)展協(xié)會主席(1942)。1962年3月15日因患腦溢血在加利福尼亞州伯克利逝世。