1、 1921年诺贝尔物理学奖授予德国柏林 马克斯普朗克物理研究所的爱因斯坦(Allbert Einstein ,1879-1955),以表彰他在理论物理学上的发现,特别是发现了光电效应的定律。众所周知,爱因斯坦是20世纪最杰出的理论物理学家。爱因斯坦最重要的科学贡献是在1905年创建了狭义相对论。然而在颁发1921年诺贝尔物理学奖时,却只字不提相对论的建立。诺贝尔委员会特别申明,授予爱因斯坦诺贝尔物理学奖不是由于他建立了相对论,而是“为了表彰他在理论物理学上的研究,特别是发现光电效应的定律”。爱因斯坦的光电效应英文名称 Photoelectric effect爱因斯坦方程h=(1/2)mv2+I
2、+W 式中(1/2)mv2是脱出物体的光电子的初动能。 金属内部有大量的自由电子,这是金属的特征,因而对于金属来说,I项可以略去,爱因斯坦方程成为 h=(1/2)mv2+W 假如hW,电子就不能脱出金属的表面。对于一定的金属,产生光电效应的最 光 ( ) 0。由 h0=W 定。相应的 为 0=C/0=hc/W。 发光 物体上的光子的 量 ,因而发 的光电子 光的 成 。 光电效应可 光电 。光电 能 一 光 成一 大了的电,然 电子去,currency1“来。式在以爱因斯坦方式量fi光电效应时 以“式fl 光子能量 = 出一 电子所的能量 + 发 的电子的动能 式fl hf=+Em =hf0
3、Em=(1/2)mv2 中 h是普朗克 ,h = 6.63 10-34 Js, f是 光子的 , 是 ,”子中 出一 电子所的最 能量, f0是光电效应发生的 , Em是 出的电子的最大动能, m是发 电子的 量, v是发 电子的 , fl如光子的能量hf不大于 ,就不会有电子 出。 有时以W currency1。 这 式 不时有 出电子电子动能 于 ,可能是因为 有 的效 , 能量成 能 而 去了。 爱因斯坦因成 了光电效应而 1921年诺贝尔物理学奖 。 A爱因斯坦(1879 1955),是20世纪最大的自然科学家,物理学 的 。1879年314生于德国 一 电 的 家 。一年, 家 。
4、在 合办一 为电站 明 生产电机、弧光灯 电工仪表的电 工厂。在任工程师的 等人的影响“,爱因斯坦较早地受科学 哲学的启蒙。1894年,他的家 意大 米兰,继续在上中学的爱因斯坦因厌恶德国学校窒息自由思想的军国 义教育,自动学籍 德国国籍,只身去米兰。1895年他 学 瑞士阿劳市的州立中学;1896年进苏黎世联邦工 大学师范 学习物理学。1900年毕 。由于他的落拓不羁的性格 独立思考的习惯,为教授们所不满,大学一毕 就 ,两年才找 固定职 。1901年取 瑞士国籍。1902年伯尔瑞士专 局 为技术员,”事发明专 申请的技术鉴定工 。他余时间开展科学研究,于1905年在物理学三 不同领域中取
5、了历史性成就,特别是狭义相对论的建立 光量子论的提出,推动了物理学理论的 。同年,以论文子大 的新测定法取 苏黎世大学的博士学位。1908年兼任伯尔大学编外讲师,”此他才有缘进学术机构工 。1909年离开专 局任苏黎世大学理论物理学副教授。1911年任布拉格德语大学理论物理学教授,1912年任母校苏黎世联邦工 大学教授。1914年,应M.普朗克 W.能 脱的邀请,回德国任威廉皇帝物理研究所所 兼柏林大学教授,直至1933年。1920年应H.A.洛伦兹 P.埃伦菲斯物厄任费斯脱的邀请,兼任荷兰莱 大学特邀教授。回德国不 , 一 世 大 发,他 开的 地“的 动。他 8年 ,于1915年最建成了
6、义相对论。他所 的光 要 的 ,于1919年由英国 文学家A.S.爱 等人的 测所 , 世 为 动。爱因斯坦 相对在 方成了家 的名,同时来了德国 他国家的文义、军国 义 currency1 义的恶“。currency1 1933年1fifl取德国 ,爱因斯坦是科学 要的对 ,而时他在国讲学,”“ 。3他回 时,99发现有 他的世 , 英国,10 国普林斯 。1940年他取 国国籍。1939年他 式 应的发现,在 物理学家L 拉德推动“,上 斯 ,建 研 子 ,以 德国 。 世 大 ,国在 两 市上 子 ,爱因斯坦对此 不满。 ,为开展 对 的 动 对国国内法 斯 ,进 了不的。1955年41
7、8因 动 世于普林斯 。 他的 ,不 任 ,不 ,不立纪, 在对人 的地方,为的是不 任 地方成为圣地。爱因斯坦 要科学成就1早 工 爱因斯坦早 的工 要在 学 计物理方面,在19001904年间,他每年都发表一篇论文发表在德国物理学杂志。这 早 的工 为他在1905年 理论 子动理论方面的重大突奠定了基础。21905年的奇迹 1905年,爱因斯坦在科学史上创 了一 无 例的奇迹。这一年他写了6篇论文,在3 9这半年中, 在专 局每 8 时工 以外的时间,在三 领域 出了 有划时意义的贡献。别是fl(1)光量子论,提出光量子假说。(2)子动理论,1905年4、5、12他发表了三篇有关布朗 动的
8、论文,为 决半 多世纪来科学 哲学 论不休的子是否存在的问题做出了突出贡献。(3)创立狭义相对论 爱因斯坦写了一篇开创物理学纪元的 论文论动体的电动 学, 整地提出狭义相对性理论。这是他10年酝酿 的,它在很大程 上 决了19世纪末出现地古典物理学的 机,推动了整 物理学理论的 。 (4)能相性1905年9,爱因斯坦写了一篇短文物体的惯性同它所含的能量有关吗?, 为相对论的一 推论,揭示了量(m) 能量(E)的相性flE=mc2,并由此 了 性元素如镭所以能 出大量能量的因。能相性是子 物理学 粒子物理学的理论基础,为40年 现的 能的 开辟了道。3量子论的进一步开拓爱因斯坦的光量子论的提出,
9、” 几乎所有老一辈物理学家 对。尽 如此,他依然孤军奋 ,坚持不地发展量子理论。他把量子概扩展 物内部振动、光学现 计物理学的研究中,在许多领域中做出了开拓性成就。4 义相对论的 狭义相对论建立爱因斯坦并不感 满足, 图把相对性理的适 范围推 非惯性 。他”伽 略发现的 中一切物体都具有同一 惯性量同 量相等这一古老 验事 找 了突口,于1907年提出了等效理,此 折的 终于1915年 成了 认为人类思想史中最大的成就 一的 义相对论。在1915年 1917年的3年中是爱因斯坦科学成就的 高峰时 ,类似于1905年,他在三 不同领域中别取 了历史性成就。除了1915年最建成了 认为人类思想史中最大的成就 一的 义相对论以外,1916年在 量子论方面 出了重大突,1917年双开创了现科学的宇宙学。