О компании Стоимость
компании
Стратегическое
планирование
Управление
стоимостью
Стоимостной
маркетинг
Стоимостное
мышление
Привлечение
инвестиций
 

Дисперсия электронов

К числу ученых, всегда стремящихся к познанию нового, неизведанного, видящих перспективы науки и прокладывающих дорогу другим, принадлежит Дмитрий Сергеевич Рождественский – выдающийся русский ученый-оптик.

Детские и юношеские годы Д. С. Рождественского проходили в Петербурге в условиях, способствовавших его научному развитию. Отец Дмитрия Сергеевича был учителем истории и директором народных училищ. Окончив с серебряной медалью гимназию в 1894 году, Рождественский продолжил свое образование в Петербургском университете. Сначала он занимался естественными науками, а со второго курса окончательно избрал своей специальностью физику. Студенту Рождественскому были близки настроения передовой русской интеллигенции, он с энтузиазмом участвует в студенческих забастовках и собраниях.

Рождественский В 1900 году Дмитрий Рождественский окончил университет с дипломом первой степени и был оставлен для подготовки к профессорскому званию. Вскоре он уехал за границу. Работал сначала в Лейпциге у известного немецкого экспериментатора Винера, а затем в Гисене у оптика Друде. За границей им было сделано несколько самостоятельных исследований влияния флуоресценции на электропроводность растворов и изучены оптические постоянные металлов.

Пребывание в Германии в значительной мере расширило научный кругозор молодого ученого и позволило ему приобрести экспериментаторские навыки. Здесь были прекрасно оборудованные большие лаборатории, возглавляемые крупными учеными. Таких условий в царской России не было. В Петербургском университете по существу никакой серьезной исследовательской работы по физике не велось. Необходимо было проявить колоссальное упорство и настойчивость, чтобы самому, в одиночку, пробивать дорогу в науке.

В 1903 году, вернувшись в Россию, Рождественский стал преподавателем Петербургского университета и приступил к самостоятельной научной работе, выбрав себе для изучения аномальную дисперсию в парах натрия. Это было новое, оригинальное исследование, стоящее на уровне задач науки того времени.

Чтобы понять смысл и значение работ Д. С. Рождественского в области оптики, стоит вспомнить, что представляла собой эта наука в начале XX столетия. Электронная теория царила во всех разделах физики, в том числе и в оптике. Ученые считали, что механические и электродинамические законы вполне можно применять к внутриатомным процессам. Это часто противоречило экспериментальным данным, но отказаться от подобных представлений было трудно. Положение существенно изменилось лишь в 1913 году, когда Бор предложил новую теорию строения атомов. Характеризуя доборовское состояние оптики, Д. С. Рождественский писал: «Во времена доисторические, до теории Бора... верили в следующее: как бы ни был устроен атом, он составлен из каких-то положительных тяжелых частей и легких, отрицательных электронов; последние привязаны к атому как бы резинками, пружинками, как бы упругими силами, отсюда термин квазиупругие электроны. С точки зрения теории квазиупругого электрона дисперсия света объясняется вынужденными колебаниями электронов под влиянием падающего на них света. Амплитуда колебаний этих электронов зависит от частоты падающего света. Она становится наибольшей в том случае, если частота вынуждающих колебаний приближается к собственной частоте колебаний электрона (резонанс). Если это так, то атом можно изучать, раскачивая электрон световыми волнами».

Уже тогда стало ясно, что оптика может дать много сведений о строении атомов и молекул, а следовательно, поможет проникнуть в новую, очень важную область строения вещества. Но как это сделать? Как подтвердить или опровергнуть электронную теорию атома?

Еще во второй половине XIX века стало известно, что свет в прозрачных средах преломляется тем сильнее, чем меньше длина его волны. Такую зависимость стали называть нормальной дисперсией.

Однако в области тех частот, которые особенно сильно поглощаются веществом, картина резко меняется. Дисперсия становится аномальной, показатель преломления с возрастанием частоты начинает убывать. Впервые аномальная дисперсия была обнаружена Кундтом в 1888 году. Оказывается, изучая ход кривой дисперсии вблизи полосы поглощения, можно получить много ценных атомных величин, определение которых не только расширяет сведения о строении материи, но одновременно дает возможность проверить электронную теорию. При этом возникают трудности, которые состоят в том, что самые интересные данные получаются при изучении хода дисперсии на очень близких расстояниях от полосы поглощения, а здесь поглощение затрудняет наблюдение.

Дмитрий Сергеевич Рождественский (1876–1940)

Дисперсия электронов
Законы взаимодействия света и вещества
Организация производства оптического стекла
Спектральный анализ и строение атомов
Реформа университетского преподавания физики


Рассказы о физиках

На главную страницу сайта