瓦爾特·博特

瓦爾特·博特

瓦爾特·博特于1891年1月8日出生在德國柏林附近的奧拉寧堡。1908年至1912年在柏林洪堡大學學習物理學,導師是馬克斯·普朗克,第一次世界大戰前夕獲得博士學位。

  • 中文名稱
    瓦爾特·威廉·格奧爾格·博特
  • 外文名稱
    Walther Wilhelm Georg Bothe
  • 出生日期
    1891年1月8日
  • 畢業院校
    洪堡大學
  • 出生地
    奧拉寧堡
  • 主要成就
    1954年獲諾貝爾物理學獎
  • 國籍
    德國
  • 逝世日期
    1957年2月8日

人物生平

早年

瓦爾特·博特于1891年1月8日出生在德國柏林附近的奧拉寧堡。1908年至1912年在柏林洪堡大學學習物理學,導師是馬克斯·普朗克,第一次世界大戰前夕獲得博士學位。第一次世界大戰時,他作為囚犯被俄國囚禁在西伯利亞歷時一年,這一年,他致力于數學和俄語的學習,1920年被送回德國,此後一直在柏林洪堡大學任教,同時在柏林的國家物理工程研究所(Physikalisch-Technische Reichsanstalt)工作,直到1930年被任命為吉森大學物理學教授和物理研究所主任。

研究

博特的科研工作從原子核物理學的廣泛領域,他的研究結果帶來了新的套用前景和方法。

一戰後博特在柏林的國家物理工程研究所與漢斯·蓋格爾(Hans Geiger)合作,他最重要的發現就是在那裏完成的。他發現如果單個粒子被兩個或多個蓋格爾計數器探測到,這些探測到的脈沖在實踐中將是同時發生的。利用這種現象,他在1924年發明了"符合方法",並設計了符合電路,每個蓋格爾計數器發出脈沖,而符合電路可以指示出同時到達的脈沖,這種電子設備有一個輸出和兩個或多個輸入,隻有當兩個或多個輸入同時接收到信號時,輸出才被激活,它是最早的與邏輯門電路之一。這種電子設備可以用來確定粒子的角動量,被廣泛套用在粒子物理學實驗和其他科技領域。利用符合方法,博特緊接著得到了許多重要發現。比如他用符合方法研究康普頓散射,和蓋格爾一起提出輕金屬射線的小角度散射概念,並在1926年和1933年發表文章總結了他們的研究工作,建立起了分析散射過程的新方法。

1923年至1926年,博特致力于光的微粒子理論的實驗和理論研究,他在康普頓散射效應發現前幾個月,在充滿雲室中觀察到X射線反沖電子的軌道,並朝著光電輻射的方向繼續研究,他和蓋格爾一起將康普頓散射效應和玻爾理論聯系在了一起,他們的研究成果很大地支持了光的粒子性理論。

1920年代,博特用符合方法發現了來自上層大氣層的穿透射線,這種射線現在被稱為宇宙射線。博特的資料指出,這種射線並非隻包含伽馬射線,而是也含有高能粒子(現在知道大部分是介子)。1927年,博特開始用α粒子轟擊輕金屬元素,雖然轟擊後分裂的產物用肉眼看到的隻是火花,但玻爾用符合方法製作了探針計數器,使得對其的計數成為可能。1929年他又提出一種新的研究方法,讓宇宙射線和紫外線通過蓋格爾計數器,證明了射線中存在強穿透力的帶電粒子,由此奠定了原子核光譜學的基礎。

1930年代,他發現用α粒子轟擊鈹所產生的射線,是一種全新的,比伽馬射線具有很強穿透力的高能射線,這直接導致了1932年被詹姆斯·查德威克發現是中子。

1941年,博特和Peter Jensen發表了對石墨的中子吸收實驗結果,然而由于他們得出的結論錯誤,阻止了德國在二戰中的核計畫的進展。博特一直認為自己是個愛國主義者,並且認為他不需要因為在二戰中幫助德國研發武器而道歉。二戰期間的1943年,博特完成了德國的第一台粒子回旋加速器,1953年被授予馬克斯·普朗克獎章。

辭世

1932年接替菲利普·萊納德海德堡大學物理研究所主任,同時開始在馬克斯-普朗克學會工作,1934年成為海德堡的馬克斯-普朗克醫學研究所主任。第二次世界大戰結束時,回到海德堡大學物理系任教,直到患病迫使他減少工作強度,但他仍繼續指導馬克斯·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。

獲得榮譽

博特是海德堡科學學會、哥廷根科學學會、萊比錫薩克森科學學會的會員,被授予馬克斯·普朗克獎章、聯邦十字勛章和騎士勛章

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