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[真神] 罗伯特·安德鲁·密立根

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一分钟了解罗伯特·安德鲁·密立根
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罗伯特·安德鲁·密立根(Robert Andrews Millikan,1868年3月22日—1953年12月19日),美国实验物理学家、1923年诺贝尔物理学奖得主。 [1-3]   
1896年-1921年间,密立根担任美国芝加哥大学物理学教授,并进行了一系列测定电子电荷以及光电效应的工作,包括著名的油滴实验,因而获得1923年诺贝尔物理学奖 [1-4]     1921年起,密立根在美国加州理工学院任教,直至1945年退休 [2-4]   



人物关系罗伯特·安德鲁·密立根的人物关系
共1个词条 1444阅读

赵忠尧
学生

赵忠尧(1902年6月27日—1998年5月28日),浙江诸暨人,物理学家,中国核物理研究和加速器建造事业的开拓者。1920年(民国九年)考入南京高等师范学校(南京大学前身), 1930年(民国十九年




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历年诺贝尔物理学奖获奖名单 共200个词条 39.4万阅读


阿兰·阿斯佩
2022年获奖


安东·蔡林格
2022年获奖


约翰·克劳泽
2022年获奖


乔治·帕里西
2021年获奖



诺贝尔物理学奖(1901-1925) 共30个词条 5782阅读


古斯塔夫·路德维希·赫兹
1925年获奖


詹姆斯·弗兰克
1925年获奖


曼内·西格巴恩
1924年获奖


罗伯特·安德鲁·密立根
1923年获奖









中文名罗伯特·安德鲁·密立根 外文名Robert Andrews Millikan 国    籍美国 出生日期1868年3月22日 逝世日期1953年12月19日 毕业院校Oberlin College 职    业实验物理学家 主要成就测定电子电荷量;光电效应 出生地伊利诺斯州莫里森 主要奖项1923年诺贝尔物理学奖

目录



罗伯特·安德鲁·密立根人物经历编辑 播报
签名
1868年3月22日罗伯特·安德鲁·密立根生于伊利诺斯州的莫里森,是其父母的第二个儿子。
年轻时候的密立根
1886年密立根进入俄亥俄州的奥柏森大学(Oberlin College)后,从二年级起被聘在初等物理班担任教员,他很喜爱这个工作,这使他更深入地钻研物理学。
1891年大学毕业后,仍继续在初级物理班讲课两年,由此写成了广泛流传的教材。在大学期间,密立根最喜欢的学科就是希腊语和数学。 [2]  
1893年取得硕士学位,同年得到哥伦比亚大学物理系攻读博士学位的奖金。

1895年密立根博士毕业,成为哥大物理系建系来毕业的第一位物理学博士。随后他留学德国的柏林和哥廷根大学。
1896年回国任教于芝加哥大学。由于教学成绩优异,第二年就升任副教授。
1910年,由于他出色的教学和科研工作,正式提升为正教授。
1921年,密立根离开芝加哥大学,转职到了加州理工学院担任物理系Normal Bridge Laboratory的主任。在那里,他主要研究由另外一名物理学家维克多-海斯(Victor Hess)发现的从外太空来的射线,密立根证明,这些射线确实来自于外太空,并且命名为“宇宙射线”(Cosmic Rays)。
1921年到1945年密立根退休之前,担任加州理工执行理事会的主席,并在此期间,让加州理工成为全美最优秀的研究型大学之一。
1953年12月19日,由于心脏病发作,密立根死于他在加州的家中,时年85岁。

罗伯特·安德鲁·密立根研究成果编辑 播报

罗伯特·安德鲁·密立根测定元电荷
密立根油滴实验 [4]   
密立根以其实验的精确著名。从1907年一开始,他致力于改进威耳逊云雾室中对α粒子电荷的测量甚有成效,得到卢瑟福的肯定。卢瑟福建议他努力防止水滴蒸发。
1909年,当他准备好条件使带电云雾在重力与电场力平衡下把电压加到10000伏时,他发现的是云层消散后“有几颗水滴留在机场中”,从而创造出测量电子电荷的平衡水珠法、平衡油滑法,但有人攻击他得到的只是平均值而不是元电荷。
1910年,他第三次作了改进,使油滴可以在电场力与重力平衡时上上下下地运动,而且在受到照射时还可看到因电量改变而致的油滴突然变化,从而求出电荷量改变的差值;
1913年,他得到电子电荷的数值:e=(4.774±0.009)×10-10esu,这样,就从实验上确证了元电荷的存在。他测的精确值最终结束了关于对电子离散性的争论,并使许多物理常数的计算获得较高的精度。

罗伯特·安德鲁·密立根普朗克常量
他还致力于光电效应的研究经过细心认真的观测,
1916年,他的实验结果完全肯定了爱因斯坦光电效应方程,并且测出了当时最精确的普朗克常量h的值。由于上述工作,密立根赢得1923年度诺贝尔物理学奖 [2]  

罗伯特·安德鲁·密立根元素火花光谱学
1923年
他还对电子在强电场作用下逸出金属表面进行了实验研究。他还从事元素火花光谱学的研究工作,测量了紫外线与X射线之间的光谱区,发现了近1000条谱线,波长直到13.66nm)使紫外光谱远超出了当时已知的范围。他对x射线谱的分析工作,导致了乌伦贝克(G.E.Uhlenbeek1900~1974)等人在1925年提出电子自旋理论。

罗伯特·安德鲁·密立根宇宙射线
他在宇宙线方面也做过大量的研究。他提出了“宇宙线”这个名称。研究了宇宙粒子的轨道及其曲率,发现了宇宙线中的“α粒子、高速电子、质子中子、正电子和V量子。改变了过去“宇宙线是光子”的观念。尤其是他用强磁场中的云室对宇宙线进行实验研究,导致他的学生安德森在1932年发现正电子。

罗伯特·安德鲁·密立根油滴实验编辑 播报

罗伯特·安德鲁·密立根实验步骤
密立根油滴实验,美国物理学家密立根所做的测定电子电荷的实验。
实验仪器
1907-1913年密立根用在电场和重力场中运动的带电油滴进行实验,发现所有油滴所带的电量均是某一最小电荷的整数倍,该最小电荷值就是电子电荷。用喷雾器将油滴喷入电容器两块水平的平行电极板之间时,油滴经喷射后,一般都是带电的。在不加电场的情况下,小油滴受重力作用而降落,当重力与空气的浮力和粘滞阻力平衡时,它便作匀速下降,它们之间的关系是:mg=F1+B(1),式中:mg──油滴受的重力,F1──空气的粘滞阻力,B──空气的浮力。
令δ、ρ分别表示油滴和空气的密度;a为油滴的半径;η为空气的粘滞系数;vg为油滴匀速下降速度。因此油滴受的重力为 mg=4/3πa^3δg(注:a^3为a的3次方,一下均是),空气的浮力 mg=4/3πa^3ρg,空气的粘滞阻力f1=6πηaVg (流体力学的斯托克斯定律 ,Vg表示v下角标g)。于是(1)式变为:4/3πa^3δg=6πηaVg+4/3πa^3ρg,可得出油滴的半径a=3(ηVg/2g(δ-ρ))^1/2(2),当平行电极板间加上电场时,设油滴所带电量为q,它所受到的静电力为qE,E为平行极板间的电场强度,E=U/d,U为两极板间的电势差,d为两板间的距离。适当选择电势差U的大小和方向,使油滴受到电场的作用向上运动,以vE表示上升的速度。当油滴匀速上升时,可得到如下关系式:F2+mg=qE+B(3),式中F2为油滴上升速度为Ve时空气的粘滞阻力:F2=6πηaVe,由(1)、(3)式得到油滴所带电量q为q=(F1+F2)/E=6πηad/(Vg+Ve)(4)。(4)式表明,按(2)式求出油滴的半径a后,由测定的油滴不加电场时下降速度vg和加上电场时油滴匀速上升的速度vE,就可以求出所带的电量q。注意上述公式的推导过程中都是对同一个油滴而言的,因而对同一个油滴,要在实验中测出一组vg、vE的相应数据。用上述方法对许多不同的油滴进行测量。结果表明,油滴所带的电量总是某一个最小固定值的整数倍,这个最小电荷就是电子所带的电量e。将仪器接入220伏交流电源。高压电源调节置于0位置,旋开油滴室盖子,把水准器放置在上极板面上,利用调平螺钉将油滴室内的平行板电容器板面调节水平。调节显微镜目镜,使分划板刻线明显清晰。再把大头针插入上板小孔中,调节光源角度,直到从显微镜中观察大头针周围光场最明亮、范围最大和光强均匀为止,然后拨出大头针拧上盖子准备喷油。由于本步骤要调节电容器极板,谨防极板带电,应由教师调节。用喷雾器将油滴喷入油滴室内,从显微镜中观察油滴运动情况。实验时先找一个合适的油滴(较小的油滴,运动较缓慢,所带电量小于5个基本电量),使它自由落下,然后再加上电场使它向上运动(上升太快或太慢就适当调节电压)。
这样在重力和电场力交替作用下,让油滴反复上升、下落若干次,在整个视场内都可以看得很清楚,否则需要重新选择。用停表作记录:记录油滴n次下落一定的距离L(显微镜分划板刻线的距离),所经历的总时间tg总,记录油滴n次上升同一距离L,所经历的总时间tE总(两次记录必须是对同一油滴),用油滴所通过的总距离nL分别除以总时间tg总及tE总就得出vg和vE利用公式(4)算出油滴所带的电量q。按照上述方法选取6-10个不同的油滴进行测量,计算它们各自所带的电量。数据处理:本实验只要求学生进行简单的数字处理和分析。按书后的表格记录数据和计算,该表是用国产油滴仪进行实验所得到的一组数据。

罗伯特·安德鲁·密立根实验背景
1897年汤姆生发现了电子的存在后,人们进行了多次尝试,以精确确定它的性质。汤姆生又测量了这种基本粒子比荷(荷质比),证实了这个比值是唯一的。许多科学家为测量电子的电荷量进行了大量的实验探索工作。电子电荷的精确数值最早是美国科学家密立根于1917年用实验测得的。密立根在前人工作的基础上,进行基本电荷量e的测量,他作了上百次测量,一个油滴要盯住几个小时,可见其艰苦的程度。密立根通过油滴实验,精确地测定基本电荷量e的过程,

罗伯特·安德鲁·密立根实验意义
是一个不断发现问题并解决问题的过程。为了实现精确测量,他创造了实验所必须的环境条件,例如油滴室的气压和温度的测量和控制。开始他是用水滴作为电量的载体的,由于水滴的蒸发,不能得到满意的结果,后来改用了挥发性小的油滴。
最初,由实验数据通过公式计算出的e值随油滴的减小而增大,面对这一情况,密立根经过分析后认为导致这个谬误的原因在于,实验中选用的油滴很小,对它来说,空气已不能看作连续媒质,斯托克斯定律已不适用,因此他通过分析和实验对斯托克斯定律作了修正,得到了合理的结果。
密立根的实验装置随着技术的进步而得到了不断的改进,但其实验原理至今仍在当代物理科学研究的前沿发挥着作用,例如,科学家用类似的方法确定出基本粒子──夸克的电量。油滴实验中将微观量测量转化为宏观量测量的巧妙设想和精确构思,以及用比较简单的仪器,测得比较精确而稳定的结果等都是富有启发性的。

罗伯特·安德鲁·密立根人物评价编辑 播报
他的求实、严谨细致,富有创造性的实验作风也成为物理界的楷模。


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词条图片(6)


概述图册(2)



1/2


                                                  诺贝尔物理学奖(1901-1925)
弗兰克·赫兹 ( 1925)  曼内·西格巴恩 ( 1924)  
罗伯特·安德鲁·密立根 ( 1923)  玻尔 ( 1922)  
阿尔伯特·爱因斯坦 ( 1921)  纪尧姆 ( 1920)  
斯塔克 ( 1919)  马克斯·普朗克 ( 1918)  
查尔斯·格洛弗·巴克拉 ( 1917)  威廉·亨利·布拉格 ( 1915)  
劳厄 ( 1914)  昂内斯 ( 1913)  
尼尔斯·古斯塔夫·达伦 ( 1912)  维恩 ( 1911)  
约翰尼斯·迪德里克·范·德·瓦耳斯 ( 1910)  伽利尔摩·马可尼 ( 1909)  
卡尔·费迪南德·布劳恩 ( 1909)  李普曼 ( 1908)  
阿尔伯特·亚伯拉罕·迈克尔逊 ( 1907)  约瑟夫·汤姆生 ( 1906)  
伦纳德 ( 1905)  瑞利 ( 1904)  
安东尼·亨利·贝克勒尔 ( 1903)  皮埃尔·居里 ( 1903)  
居里夫人 ( 1903)  塞曼 ( 1902)  
亨德瑞克·安图恩·洛伦兹 ( 1902)  威廉·康拉德·伦琴 ( 1901)  





诺贝尔奖 · 物理学奖

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诺贝尔奖和平奖化学奖文学奖物理学奖生理学或医学...经济学奖



























































































































































































































                                                诺贝尔物理学奖获得者

2001至今
2001至今
布莱恩·施密特 ( 2011)  亚当·里斯 ( 2011)  萨尔·波尔马特 ( 2011)  
安德烈·盖姆 ( 2010)  康斯坦丁·诺沃肖洛夫 ( 2010)  高锟 ( 2009)  
乔治·史密斯 ( 2009)  韦拉德·博伊尔 ( 2009)  南部阳一郎 ( 2008)  
小林诚 ( 2008)  益川敏英 ( 2008)  艾尔伯·费尔 ( 2007)  
皮特·克鲁伯格 ( 2007)  约翰·马瑟 ( 2006)  乔治·斯穆特 ( 2006)  
罗伊·格劳伯 ( 2005)  约翰·霍尔 ( 2005)  特奥多尔·亨施 ( 2005)  
戴维·格罗斯 ( 2004)  戴维·普利策 ( 2004)  弗兰克·维尔泽克 ( 2004)  
阿列克谢·阿布里科索夫 ( 2003)  安东尼·莱格特 ( 2003)  维塔利·金茨堡 ( 2003)  
雷蒙德·戴维斯 ( 2002)  里卡尔多·贾科尼 ( 2002)  小柴昌俊 ( 2002)  
埃里克·康奈尔 ( 2001)  沃尔夫冈·凯特纳 ( 2001)  卡尔·威依迈 ( 2001)  
大卫·维因兰德 ( 2012)  塞尔日·阿罗什 ( 2012)  弗朗索瓦·恩格勒 ( 2013)  
彼得·希格斯 ( 2013)  

1901-2000
1976-2000
阿尔费罗夫 ( 2000)  杰克·基尔比 ( 2000)  赫拉尔杜斯·霍夫特 ( 1999)  
韦尔特曼 ( 1999)  劳克林 ( 1998)  霍斯特·路德维希·施特默 ( 1998)  
崔琦 ( 1998)  朱棣文 ( 1997)  W.D.菲利普斯 ( 1997)  
科昂·塔努吉 ( 1997)  戴维·莫里斯·李 ( 1996)  道格拉斯·D·奥谢罗夫 ( 1996)  
罗伯特·科尔曼·理查森 ( 1996)  佩尔 ( 1995)  莱因斯 ( 1995)  
布罗克豪斯 ( 1994)  克利福德沙尔 ( 1994)  赫尔斯 ( 1993)  
约瑟夫·胡顿·泰勒 ( 1993)  夏帕克 ( 1992)  皮埃尔-吉勒·德热纳 ( 1991)  
弗里德曼 ( 1990)  肯德尔 ( 1990)  理查德·爱德华·泰勒 ( 1990)  
拉姆齐 ( 1989)  德默尔特 ( 1989)  保尔 ( 1989)  
莱德曼 ( 1988)  施瓦茨 ( 1988)  斯坦伯格 ( 1988)  
约翰内斯·格奥尔格·贝德诺尔茨 ( 1987)  卡尔·亚历山大·米勒 ( 1987)  恩斯特·鲁斯卡 ( 1986)  
格尔德·宾宁 ( 1986)  海因里希·罗雷尔 ( 1986)  冯·克里津 ( 1985)  
范德梅尔 ( 1984)  卡洛·鲁比亚 ( 1984)  萨拉马尼安·强德拉塞卡 ( 1983)  
肯尼斯·G·威耳孙 ( 1982)  布洛姆伯根 ( 1981)  阿瑟·伦纳德·肖洛 ( 1981)  
凯·西格巴恩 ( 1981)  克罗宁 ( 1980)  菲奇 ( 1980)  
温伯格 ( 1979)  格拉肖 ( 1979)  萨拉姆 ( 1979)  
卡皮察 ( 1978)  彭齐亚斯 ( 1978)  彼得·卡皮查 ( 1977)  
丁肇中 ( 1976)  伯顿·里克特 ( 1976)  
1951-1975
莫特尔森 ( 1975)  雷恩沃特 ( 1975)  尼尔斯·玻尔 ( 1975)  
马丁·赖尔 ( 1974)  赫威斯 ( 1974)  江崎玲于奈 ( 1973)  
约瑟夫森 ( 1973)  贾埃弗 ( 1973)  施里弗 ( 1972)  
库珀 ( 1972)  巴丁 ( 1972)  丹尼斯·加博尔 ( 1971)  
阿尔文 ( 1970)  内尔 ( 1970)  盖尔曼 ( 1969)  
路易斯·阿尔瓦雷斯 ( 1968)  汉斯·贝特 ( 1967)  卡斯特勒 ( 1966)  
朝永振一郎 ( 1965)  施温格 ( 1965)  费因曼 ( 1965)  
查尔斯·哈德·汤斯 ( 1964)  巴索夫 ( 1964)  亚・普罗霍罗夫 ( 1964)  
维格纳 ( 1963)  延森 ( 1963)  玛丽亚·格佩特-梅耶 ( 1963)  
列夫·达维多维奇·朗道 ( 1962)  霍夫斯塔特 ( 1961)  穆斯堡尔 ( 1961)  
格拉塞 ( 1960)  欧文·张伯伦 ( 1959)  埃米利奥·吉诺·塞格雷 ( 1959)  
切伦科夫 ( 1958)  塔姆 ( 1958)  伊利亚·弗兰克 ( 1958)  
杨振宁 ( 1957)  李政道 ( 1957)  布拉顿 ( 1956)  
巴丁 ( 1956)  肖克利 ( 1956)  威利斯·尤金·兰姆 ( 1955)  
波利卡普·库施 ( 1955)  马克斯·玻恩 ( 1954)  瓦尔特·博特 ( 1954)  
泽尔尼克 ( 1953)  费利克斯·布洛赫 ( 1952)  珀塞尔 ( 1952)  
科克罗夫特 ( 1951)  欧内斯特·沃尔顿 ( 1951)  
1926-1950
塞西尔·弗兰克·鲍威尔 ( 1950)  汤川秀树 ( 1949)  布莱克特 ( 1948)  
阿普尔顿 ( 1947)  布里奇曼 ( 1946)  沃尔夫冈·泡利 ( 1945)  
伊西多·艾萨克·拉比 ( 1944)  奥托·施特恩 ( 1943)  欧内斯特·劳伦斯 ( 1939)  
费米 ( 1938)  戴维森 ( 1937)  乔治·佩杰特·汤姆生 ( 1937)  
维克托·弗朗西斯·赫斯 ( 1936)  卡尔·戴维·安德森 ( 1936)  詹姆斯·查德威克 ( 1935)  
埃尔温·薛定谔 ( 1933)  保罗·阿德里·莫里斯·狄拉克 ( 1933)  维尔纳·海森堡 ( 1932)  
拉曼 ( 1930)  路易·维克多·德布罗意 ( 1929)  理查森 ( 1928)  
康普顿 ( 1927)  威尔逊 ( 1927)  让·巴蒂斯特·皮兰 ( 1926)  
1901-1925
弗兰克·赫兹 ( 1925)  曼内·西格巴恩 ( 1924)  罗伯特·安德鲁·密立根 ( 1923)  
玻尔 ( 1922)  阿尔伯特·爱因斯坦 ( 1921)  纪尧姆 ( 1920)  
约翰尼斯·斯塔克 ( 1919)  马克斯·普朗克 ( 1918)  查尔斯·格洛弗·巴克拉 ( 1917)  
威廉·亨利·布拉格 ( 1915)  劳厄 ( 1914)  昂内斯 ( 1913)  
尼尔斯·古斯塔夫·达伦 ( 1912)  维恩 ( 1911)  约翰尼斯·迪德里克·范·德·瓦耳斯 ( 1910)  
伽利尔摩·马可尼 ( 1909)  卡尔·费迪南德·布劳恩 ( 1909)  李普曼 ( 1908)  
阿尔伯特·亚伯拉罕·迈克尔逊 ( 1907)  约瑟夫·汤姆生 ( 1906)  伦纳德 ( 1905)  
瑞利 ( 1904)  安东尼·亨利·贝克勒尔 ( 1903)  皮埃尔·居里 ( 1903)  
居里夫人 ( 1903)  塞曼 ( 1902)  亨德瑞克·安图恩·洛伦兹 ( 1902)  
威廉·康拉德·伦琴 ( 1901)  





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规定天球赤经零点与地球经度零点对齐(同地球仪)
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黄纬  北纬  11度02分29秒

出生  钟表时间  公历 1868年03月22日 12时22分43秒  农历  戊辰龙年二月廿九
午正  钟表时间  公历 1868年03月22日 12时11分42秒  地点  紫金山天文台
子正  钟表时间  公历 1868年03月23日 00时11分33秒  东经  118度49分00秒
午时  钟表时间  公历 1868年03月22日 11时11分43秒  北纬   32度04分00秒
                                 至 13时11分41秒

十神      伤官    偏印    日元    劫财
乾造                         
                                  (日空 寅卯)

元运  上元一白运  节后第17天

大运  交运时间  公历 1871年12月08日 04时38分  顺行

十神   劫财    比肩    伤官    食神    正财    偏财    正官    七杀    正印    偏印
       丙辰    丁巳    戊午    己未    庚申    辛酉    壬戌    癸亥    甲子    乙丑
始于   1871    1881    1891    1901    1911    1921    1931    1941    1951    1961
实岁    3岁    13岁    23岁    33岁    43岁    53岁    63岁    73岁    83岁    93岁

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