求真百科歡迎當事人提供第一手真實資料,洗刷冤屈,終結網路霸凌。

威利斯·尤金·蘭姆檢視原始碼討論檢視歷史

事實揭露 揭密真相
前往: 導覽搜尋
威利斯·尤金·蘭姆
3361.jpg
原圖鏈接 來自搜狗
出生 1913年7月12日
洛杉磯
逝世 2008年5月15日
國籍 美國
職業 物理學家

威利斯·尤金·蘭姆Willis Eugene Lamb,1913年07月12日 - 2008年05月15日)美國物理學家,1955年諾貝爾物理學獎獲得者。

人物簡介

蘭姆1913年7月12日出生於洛杉磯,父親是一位電話工程師。1930年蘭姆進入伯克利加州大學,1934年獲化學學士學位。隨後在奧本海默的指導下研究理論物理學,1934年獲博士學位,博士論文題目與核系統的電磁特性有關。1938年蘭姆來到哥倫比亞大學當物理學教師。1947年任副教授,1948年升教授。從1943年到1951年蘭姆在哥倫比亞大學輻射實驗室工作,在這裡完成了與諾貝爾物理學獎有關的工作。 蘭姆曾先後在耶魯大學、哥倫比亞大學、斯坦福大學亞利桑納大學任教。

蘭姆於2008年5月15日去世,享年94歲。

威利斯·尤金·蘭姆原圖鏈接

科學貢獻

蘭姆在物理上有很多發現,蘭姆在氫譜精細結構的研究中發現了蘭姆位移,為此榮獲1955年諾貝爾物理學獎。

蘭姆在研究核外電子對外磁場的屏蔽作用時,凝聚態中的核磁共振現象還未被發現。然而,在拉比的分子束磁共振實驗中,需要準確地知道外場在核處的有效場應該是多少。為了解決這個問題,蘭姆發表了著名的核磁屏蔽公式。蘭姆的物理思想十分簡明。處於外磁場的核外電子在以核為球心的球殼上繞磁場方向運動,從而在球心處形成一個與外場相反的磁場,而削弱了外場的作用,即稱為核磁屏蔽。10年後,拉姆齊(N.F.Ramsey)用量子力學的演算證明了蘭姆屏蔽項的存在,蘭姆簡明的物理概念在討論化學位移中的電子密度效應及芳香環流等效應時特別適用。

蘭姆發現了所謂的著名的蘭姆凹陷。蘭姆凹陷可用於激光穩頻。激光器發明兩年後,1962年,蘭姆正在耶魯大學,他對氦氖激光器作了一番理論分析。目的是想要根據原子在電磁場作用下振盪的經典模型,計算激光強度隨空腔參數改變的關係。他原來預計,空腔原子有一定的自然躍遷頻率,當空腔頻率與原子躍遷頻率一致時,會因為諧振而使激光強度達最高值。可是出乎他的意料,計算所得的曲線卻在諧振處呈現極小值,形成一凹陷。他花了許多時間反覆核算,沒有找出錯誤,肯定計算是正確的。當時,蘭姆並不知道這就是由於飽和和多普勒頻寬引起燒孔效應的後果(不久就清楚了),但是他敏感地預見到,這一凹陷有助於頻率的穩定,因為他在理論計算中參考了20年代電子學家范德波爾(van der Pol)關於多頻振盪器的理論,這一理論證明只要滿足一定條件就可以出現頻率鎖定現象。蘭姆作出理論預測後,並沒有馬上發表,而是將手稿寄給激光器的另外兩位先驅,賈萬(A.Javan)和本勒特(Bennett),請他們發表意見。賈萬回信說,他雖然沒有觀察到這個現象,但相信會有,因為他曾觀察到與之有關的推頻效應。本勒特則把自己的實驗記錄寄給蘭姆,他在激光輸出隨調諧頻率變化的曲線中沒有找到凹陷信號,表示對此沒有信心。他所在的貝爾實驗室有一位同事叫麥克發倫(R.A.McFarlane),得知後對這個問題產生了興趣,主動承擔起實驗研究的工作。他用磁致伸縮方法使氦氖激光器的光學腔改變長度,從而調整諧振頻率,開始時,他的激光管中用的是自然豐度的氣體(氖的成分為20Ne,90.92%;21Ne,0.26%;22Ne,8.82%),在諧振曲線上也沒有觀察到凹陷,但他注意到曲線有些不對稱,似乎是兩種頻率疊加而成的。他意識到這可能是氖的同位素效應,於是在賈萬的幫助下,做了22Ne(純度達99.5%)的氦氖激光器,果然,在中心頻率附近出現了微淺的凹陷信號。功率加大後,凹陷隨之變深,形成明顯的鴕峰曲線。於是,麥克發倫、本勒特和蘭姆三人聯名於1963年發表了實驗結果,正式宣布蘭姆凹陷的存在。與此同時,賈萬也發表了類似報告。從此,單模穩頻氦氖激光器登上了精密計量工作的舞台,在長度和頻率的計量中發揮了重要作用,並且開闢了激光穩頻的廣闊領域。

相關影片