结晶界

1914年诺贝尔物理学奖

马克斯·西奥多·菲利克斯·冯·劳厄

因为他发现了晶体对X射线的衍射

【M.von Laue】

马克斯·西奥多·费利克斯·冯·劳
Born Koblenz,10月9日,1879
死于柏林,1960年4月24日

马克斯·劳厄于1879年10月9日出生于科布伦茨附近的普法芬多夫。他在勃兰登堡、阿尔托纳、波森、柏林和斯特拉斯堡度过了青年时代,在这三个最后命名的城市上学。在斯特拉斯堡的新教学校,他受到戈林教授的影响,戈林教授向他介绍了确切的科学。

1898年,他离开学校,服了一年兵役。然后他去了斯特拉斯堡大学学习数学、物理和化学;但很快他就搬到了哥廷根大学,在那里他曾在沃伊格特教授和亚伯拉罕教授手下工作,他们对他影响很大。1902年,在慕尼黑大学(University of Munich)度过一个学期后,他去了柏林大学(United of Berlin),在马克斯·普朗克(Max Planck)教授手下工作。在这里,冯·劳厄(von Laue)参加了O.Lummer关于干涉光谱学和热辐射的讲座,他的论文中显示了这些讲座对平面平行板中干涉现象的影响。

1903年在柏林获得博士学位后,冯·劳厄在哥廷根大学学习了两年。1905年,他被任命为柏林理论物理研究所的马克斯·普朗克助理。在这里,他研究了熵在辐射场中的应用,以及光波相干性的热力学意义。

1909年,他以私人身份进入慕尼黑大学,在那里讲授光学、热力学和相对论。1912年,他成为苏黎世大学的物理学教授,1914年,他作为物理学教授搬到了美因河畔法兰克福。自1916年起,他在瓦茨堡大学从事战争工作,研究用于电话和无线通信的高真空管。1919年,他被任命为柏林大学的物理教授,该职位他一直担任到1943年。从1934年起,他担任柏林夏洛滕堡物理技术学院的顾问。

1917年,当物理研究所在柏林-达勒姆成立,爱因斯坦任所长时,冯·劳厄作为第二所长负责大部分行政工作。在此期间,冯·劳对德国科学研究的发展产生了相当大的影响。柏林被轰炸后,该研究所迁至瓦滕贝格的赫钦根。冯·劳厄从1944年至1945年一直留在赫钦根;为了分散他对战争的注意力,他写了一本《物理学史》,共有四个版本,并被翻译成七种语言。在这里,他欢迎法国军队的到来,并与其他九名德国科学家一起被一个英美使团带到了英国,在那里他一直呆到1946年。在英国期间,他写了一篇关于衍射过程中X射线低吸收的论文,并于1948年向哈佛大学国际晶体学家联合会(International Union of Crystallographers at Harvard University)发表了这篇论文。1946年,他前往哥廷根,担任马克斯·普朗克研究所代理所长和该校名誉教授。

1951年,他被选为柏林-达勒姆弗里茨-哈伯物理化学研究所所长,在这里,他与博尔曼等人合作,在X射线光学方面做了大量工作。他于1958年退休,1959年在柏林-达勒姆庆祝了他的80岁生日。他又活了六个月,仍在积极工作。

冯·劳厄的科学工作涉及广泛领域。在他的职业生涯早期,他对爱因斯坦的相对论感到非常兴奋,在1907年至1911年间,他发表了八篇关于相对论应用的论文。1911年,他出版了一本关于限制理论的书,1921年出版了另一本关于一般理论的书。

他最著名的工作是发现晶体上的X射线衍射,并因此获得1914年诺贝尔物理学奖。正如他在诺贝尔演讲中所述,这一发现起源于他讨论光波通过周期性晶体排列粒子的相关问题。然后,他想到了一个想法,即X射线应该是更短的电磁射线,会在晶体等介质中引起某种衍射或干涉现象。虽然他的同事索末菲、W.维恩和其他人(与他讨论了滑雪探险的想法)对这个想法提出了反对意见,但索末菲的助手W.弗里德里希和P.克尼平对其进行了实验测试,在一些失败后,成功地证明了它的正确性。冯·劳厄算出了它的数学公式,这一发现于1912年发表。它确立了X射线本质上是电磁的这一事实,并为威廉爵士和劳伦斯·布拉格爵士后来的工作开辟了道路。随后,冯·劳厄对这一主题做出了其他贡献。

von Laue的工作中也突出了他在担任柏林大学理论物理教授时对超导问题的贡献。此时,沃尔特·迈斯纳正在柏林的德国物理技术研究所研究许多金属在与液氦温度相当的温度下欧姆电阻显著消失的现象。冯·劳厄做出的一个特别有价值的贡献是,他在1932年解释了这样一个事实,即破坏超导电性的外加磁场阈值随身体形状而变化,因为当磁场在超导电性状态建立后建立时,磁场因所用金属表面感应的超电流而变形。这一解释得到了证实,为迈斯纳随后的发现开辟了道路,迈斯纳后来发现超导体消除了其内部的整个磁场,这成为了F.和H.伦敦超导理论的基本思想。冯·劳厄与F.和H.伦敦合作发表了一篇论文,在1937年至1947年间,他共发表了12篇论文和一本关于这一主题的书。

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