瓦尔特·博特

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瓦尔特·威廉·格奥尔格·博特1954年諾貝爾物理學獎得主
Walther Wilhelm Georg Bothe
Walther Bothe.jpg
瓦爾特·博特
出生 1891年1月8日
德國奥拉宁堡
逝世 1957年2月8日
德国海德堡
国籍 Flag of Germany.svg德国
研究領域 物理学数学化学
任职於 海德堡大学
马克斯·普朗克学会
柏林洪堡大学
吉森大学
母校 柏林洪堡大学(博士学位)
博士導師 马克斯·普朗克
著名成就 符合方法
獲獎 Nobel prize medal.svg诺贝尔物理学奖(1954年)

瓦尔特·威廉·格奥尔格·博特Walther Wilhelm Georg Bothe,1891年1月8日-1957年2月8日),德国物理学家数学家化学家,1954年获诺贝尔物理学奖

生平[编辑]

瓦尔特·博特于1891年1月8日出生在德国柏林附近的奥拉宁堡。1908年至1912年在柏林洪堡大学学习物理学,导师是马克斯·普朗克,第一次世界大战前夕获得博士学位。

第一次世界大战时,他作为囚犯被俄国囚禁在西伯利亚历时一年,这一年,他致力于数学和俄语的学习,1920年被送回德国,此后一直在柏林洪堡大学任教,同时在柏林的国家物理工程研究所(Physikalisch-Technische Reichsanstalt)工作,直到1930年被任命为吉森大学物理学教授和物理研究所主任。

1932年接替菲利普·莱纳德海德堡大学物理研究所主任,同时开始在马克斯-普朗克学会工作,1934年成为海德堡的马克斯-普朗克医学研究所主任。第二次世界大战结束时,回到海德堡大学物理系任教,直到患病迫使他减少工作强度,但他仍继续指导马克斯·普朗克物理研究所的工作,直到1957年2月8日在海德堡逝世。

研究[编辑]

博特的科研工作从原子核物理学的广泛领域,他的研究结果带来了新的应用前景和方法。

一战后博特在柏林的国家物理工程研究所与汉斯·盖格尔(Hans Geiger)合作,他最重要的发现就是在那里完成的。他发现如果单个粒子被两个或多个盖格尔计数器探测到,这些探测到的脉冲在实践中将是同时发生的。利用这种现象,他在1924年发明了“符合方法”,并设计了符合电路,每个盖格尔计数器发出脉冲,而符合电路可以指示出同时到达的脉冲,这种电子设备有一个输出和两个或多个输入,只有当两个或多个输入同时接收到信号时,输出才被激活,它是最早的与逻辑门电路之一。这种电子设备可以用来确定粒子的角动量,被广泛应用在粒子物理学实验和其他科技领域。利用符合方法,博特紧接着得到了许多重要发现。比如他用符合方法研究康普顿散射,和盖格尔一起提出轻金属射线的小角度散射概念,并在1926年和1933年发表文章总结了他们的研究工作,建立起了分析散射过程的新方法。

1923年至1926年,博特致力于光的微粒子理论的实验和理论研究,他在康普顿散射效应发现前几个月,在充满云室中观察到X射线反冲电子的轨道,并朝着光电辐射的方向继续研究,他和盖格尔一起将康普顿散射效应和玻尔理论联系在了一起,他们的研究成果很大地支持了光的粒子性理论。

1920年代,博特用符合方法发现了来自上层大气层的穿透射线,这种射线现在被称为宇宙射线。博特的数据指出,这种射线并非只包含伽马射线,而是也含有高能粒子(现在知道大部分是介子)。1927年,博特开始用α粒子轰击轻金属元素,虽然轰击后分裂的产物用肉眼看到的只是火花,但玻尔用符合方法制作了探针计数器,使得对其的计数成为可能。1929年他又提出一种新的研究方法,让宇宙射线和紫外线通过盖格尔计数器,证明了射线中存在强穿透力的带电粒子,由此奠定了原子核光谱学的基础。

1930年代,他发现用α粒子轰击所产生的射线,是一种全新的,比伽马射线具有很强穿透力的高能射线,这直接导致了1932年被詹姆斯·查德威克发现是中子

1941年,博特和Peter Jensen发表了对石墨的中子吸收实验结果,然而由于他们得出的结论错误,阻止了德国在二战中的核计划的进展。博特一直认为自己是个爱国主义者,并且认为他不需要因为在二战中帮助德国研发武器而道歉。二战期间的1943年,博特完成了德国的第一台粒子回旋加速器,1953年被授予马克斯·普朗克奖章

荣誉[编辑]

博特是海德堡科学院(Heidelberg Academy for Sciences and Humanities)、哥廷根科学院莱比锡萨克森科学院(Saxonian Academy of Sciences and Humanities)的会员,被授予马克斯·普朗克奖章联邦十字勋章骑士勋章

参考文献[编辑]