编辑: 黎文定 | 2015-08-21 |
劳厄当时正为 《数理百科全书》 物 理卷撰写波动光学一章, 把一维条纹光栅推广到二 维格子光栅&
当他从埃瓦尔德的口中得知晶格中的 格点间距与 + 射线波长相当后 (当时索末菲从理论 上推导出的 + 射线的波长是 $&
*A) , 立即想到 + 射 线在晶体中衍射的可能性, 将二维光栅中的两个公 式再加上一个类似的第三个公式就行了&
在复活节 期间, 不少物理系的教师都去不远的阿尔卑斯山滑 雪&
这时劳厄向索末菲讲述他的新想法, 但却没有得 到索末菲的支持, 因为后者认为晶体中原子的热骚 动可能会破坏任何衍射现象&
伦琴自从他发现 + 射 线名扬四海后也显得小心谨慎, 对一些新生事物敬 而远之&
当劳厄等向他汇报发现 + 射线在晶体中的 衍射时, 他总是将信将疑, 一再要求重复这些实验&
对此劳厄在他的自传中曾写道: 伦琴那时已经五 十多岁了, 仍未从他的发现所引起的巨大震动中恢 复过来&
有人认为, 每件重大发现对于发现人来讲都 是一个沉重负担&
[B] 虽然得不到大师的鼓励, 劳厄却得到一批年轻 人的支持, 大家七嘴八舌地说, 理论不一定可靠, 咱 们试试看&
热衷于此的有当年伦琴的博士生、 现在是 索末菲的助手 8:=79:=53 和伦琴的博士生 C4=DD=4E&
二人对 + 射线实验都很熟悉, 老板不支持, 他们只 得偷偷摸摸地干&
好在 8:=79:=53 受索末菲的指示要 建立一套 + 射线装置, 在做指定的实验外, 也可用 来进行衍射实验&
C4=DD=4E 刚交了博士学位论文, 有 空做实验, 于是他们三人就在复活节后做起 + 射线 衍射实验来&
先将底片放置在 + 射线源及 FG1H* 晶 体之间 (背射) , 无结果&
在做第二次实验时, 把底片 放置在晶体后面 (透射) , 就在透射斑点附近观察到 一些粗大的、 椭圆型的弱斑点&
他们喜出望外, 立刻 做了一些重复实验, 确认他们得到的衍射结果&
如侧 向移动晶体总是给出相同的衍射图;
转动晶体, 原来 的衍射斑点消失, 新的衍射斑点出现;
移去晶体, 则 一无所见;
把晶体研成粗粉, 则只见微小雀斑 (尺寸 与晶体颗粒相当) , 等等&
做完这些实验后, 劳厄认 识到这个发现的重要性, 决定三人签名写一份材料, 并与底片一起密封起来, 现存于慕尼黑市的德意志 博物馆, 其内容如下: 从'
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# 年*月#'
日起, 签字人 ( 8:=79:=53, C4=DD=4E, I.G7) 曾从事 + 射线穿透晶体实验, 指导 思想是晶体的晶格会产生干涉, 因为晶格常量大约 ・ ! # ・ 纪念劳厄发现晶体 + 射线衍射 ($ 周年 物理 是猜测的 ! 射线波长的 # 倍$ 存档的 %&
号及 %'
号 底片为证$ ( ( 照射物质: 硫酸铜 曝光时间: &
#)*+;
软!射线管电流: ,)- 底片与晶体间的距离: %&
号&
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号.#)) 光阑 &
(直径 $ %))) 的距离: %#)) 光源到晶体的距离 / &
%#)) 实验装置示意图 (略, 译者) [.] 劳厄等在得到这个初步结果后向索末菲和伦琴 做了汇报$ 索末菲立即认识到这个发现的重大意义, 在
0 , 年%月'
日将上述材料密封上报巴伐利亚 科学院, 以确保 12*342*56, 7+*88*+9, :;
装在上面转动到 ( ##) 取向, 得到非常清晰的立方 =+>
的四重对称 衍射图, 接着将晶体转到 ( ) 取向得到三重对称 衍射图$ 在这之后, 就没有人再怀疑劳厄等的发现 了$ 在.月?日12*342*56, 7+*88*+9........