Willis Lamb - giải Nobel vật lí năm 1955

Chia sẻ: Trần Lê Kim Yến | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

47
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Năm 1947, Lamb đã khám phá ra “sự lệch” nổi tiếng trong quang phổ hydroen từ đó mang tên ông. Sự lệch Lamb mang lại bằng chứng thực nghiệm quan trọng cho lí thuyết điện động lực học lượng tử (QED) lúc đó đang hình thành.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Willis Lamb - giải Nobel vật lí năm 1955

Willis Lamb - giải Nobel vật lí năm 1955 Năm 1947, Lamb đã khám phá ra “sự lệch” nổi tiếng trong quang phổ hydroen từ đó mang tên ông. Sự lệch Lamb mang lại bằng chứng thực nghiệm quan trọng cho lí thuyết điện động lực học lượng tử (QED) lúc đó đang hình thành. Lamb sinh ngày 12 tháng 7 năm 1913 ở Los Angeles, California, và giống như nhiều nhà vật lí thuộc thế hệ ông, ông đã nghiên cứu về công nghệ radar trong Thế chiế thứ hai. Sau chiến tranh, ông chuyển chuyên môn vi sóng tinh thông của ông sang nghiên cứu nguy ên tử hydrogen. Trong khi làm việc tại Đại học Columbia ở New York, Lamb nhận thấy mức năng lượng electron 2S1/2 ở hydrogen cao hơn một chút so với mức năng lượng 2P1/2. Sự lệch này không được tiên đoán bởi cơ học lượng tử tương đối tính, lí thuyết được Paul Dirac sử dụng hai thập kỉ trước đó để giải thích cấu trúc tinh tế của nguyên tử hydrogen Để thay thế, sự lệch Lamb mang lại bằng chứng quan trọng cho lí thuyết QED mới, lí thuyết mô tả tương tác giữa các hạt tích điện theo sự hoán đổi photon. Mười năm sau, Julian Swinger và Richard Feynman ở Mĩ và Sin-Itiro Tomonaga ở Nhật đã cùng chia sẻ giải thưởng Nobel vật lí năm 1965 cho công trình của họ về QED – và,
đặc biệt, công dụng của nó trong việc giải thích sự lệch Lamb. Lamb đã trải qua thời thơ ấu ở California và năm 1938 ông lấy bằng tiến sĩ về vật lí hạt nhân từ trường Đại học California ở Berkeley, dưới sự giám sát của Robert Oppenheimer. Sau đó, Lamb vào khoa vật lí tại Đại học Columbia, nơi ông thực hiện nghiên cứu đạt giải Nobel tại Phòng thí nghiệm Bức xạ Columbia. Lamb cùng nhận giải thưởng Nobel năm 1955 với người đồng nghiệp Columbia của ông, Polykarp Kusch, người giành giải thưởng cho nghiên cứu độc lập của ông ta về việc sử dụng kĩ thuật vi sóng để xây dựng moment từ của electron. Lamb rời khỏi Columbia vào năm 1951 đến Đại học Stanford ở California và suốt 22 năm sau đó, ông đảm nhận vai trò tại Harvard, Yale và Oxford. Năm 1974, Lamb tham gia Khoa Khoa học Quang tại Đại học Arizona, nơi ông làm việc cho đến khi về hưu vào năm 2002. W. Lamb qua đời hôm 15 tháng 5 năm 2008, tại Tucson, Arizona. E. M. Purcell và Felix Bloch
Hiện tượng cộng hưởng từ hạt nhân đã được mô tả và đo đạc từ năm 1938. Tuy nhiên phải tới năm 1946, chúng ta mới có phương pháp đo chính xác, và phương pháp này cũng là cơ sở để phát triển máy MRI hiện đại. Edward Mills Purcell sinh ngày 30/8/1912 tại Taylorville, Illinois, Hoa Kỳ. Ông học phổ thông tại các trường công ở Taylorville and in Mattoon, Illinois. Năm 1929, Purcell vào học tại học đại học Purdue (Indiana) và tốt nghiệp chuyên ngành kỹ sư điện vào năm 1933. Tuy nhiên sau đó ông chuyển sang lĩnh vực vật lý. Ông sang học tập tại Đức 1 năm, sau đó quay lại đại học Havard và trở thành tiến sỹ vào năm 1938. Edward Mills Purcell (1912 - 1997) Felix Bloch sinh ngày 23/10/1905 tại Zurich, Thụy Sỹ. Vì mong muốn trở thành kỹ sư nên năm 1924, ông thi vào Học viện Kỹ thuật liên bang Zurich. Tuy nhiên, sau đó một năm, ông quyết định chuyển sang lĩnh vực vật lý. Ông đã chuyển sang học tại khoa Toán và Vật lý tại trường này. Trong hai năm học tại đây, ông đã được nghe giảng từ rất nhiều nhà bác học hàng đầu trong lĩnh vực vật lý hạt nhân lúc bấy giờ như Debye, Scherrer, Weyl và Schrödinger. Năm 1927, Schrödinger rời Zurich nên Bloch chuyển sang học tại đai học Leipzig với nhà bác học Heisenberg. Tại đây, ông đã bảo vệ thành công luận án tiến sỹ vào năm 1928.Sau khi Hitler lên nắm quyền, Bloch quyết định di cư sang Mỹ vào năm 1933 và làm việc tại đại học Stanford.
Felix Bloch (1905 - 1983) Chúng ta đều biết đầu thế kỷ 20 là thời kỳ hoàng kim của vật lý hạt nhân, trong khoảng 30 năm đã có rất nhiều phát hiện vĩ đại trong lĩnh vực này đã được công bố. Hiện tượng cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) được Isidor Rabi mô tả và đo được bằng phương pháp "molecular beam" vào năm 1938. Sau đó hiện tượng này vẫn thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học trong đó có Purcell và Bloch. Hai ông đã làm việc cho dự án RADAR của chính phủ Mỹ trong thời gian xảy ra Chiến tranh thế giới lần thứ 2. Dự án này nghiên cứu các vấn đề về việc thu và phát năng lượng bằng sóng vô tuyến (RF). Sau chiến tranh, hai ông lãnh đạo hai nhóm độc lập với nỗ lực tìm ra phương pháp mới để đo cộng hưởng từ hạt nhân. Trong quá trình nghiên cứu, hai ông nhận thấy rằng một số hạt nhân như H1, P31,...khi được đặt trong từ trường thì có thể hấp thu năng lượng của sóng vô tuyến. Sau khi hấp thu năng lượng, các hạt nhân chuyển sang trạng thái cộng hưởng. Đặc biệt là các nguyên tử khác nhau trong một phân tử khi được đặ trong cùng một từ trường sẽ cộng hưởng với các tần số khác nhau. Quan sát các tần số cộng hưởng chúng ta có thể biết được các thông tin về cấu trúc của một phân tử. Năm 1945, hai nhóm đã thực hiện thành công các thí nghiệm của mình và cho công bố. Kỹ thuật mới này rất có ích cho hóa phân tích cũng như hóa sinh.
Với phát minh này, hai ông đã được trao giải thưởng Nobel Vật lý vào năm 1952. Dựa trên kỹ thuật này, Damadian, Paul Lauterbur và Peter Mansfield đã phát triển thêm để ngày nay chúng ta có các máy MRI như ngày nay. Purcell mất ngày 7/3/1997 còn Bloch mất ngày 10/9/1983. Ngoài giải Nobel, hai ông còn được nhận nhi ều sự vinh danh cao quý khác.