科学家介绍——费米.ppt

1、恩里科费米,Enrico Fermi,恩里科费米，1901年9月29日1954年11月28日），美籍意大利裔物理学家，1938年诺贝尔物理学奖获得者。他被称为现代物理学的最后一位通才，对理论物理学和实验物理学均做出了重大贡献。他是量子力学和量子场论的创立者之一。他首创了弱相互作用（衰变）的费米理论，负责设计建造了世界首座自持续链式裂变核反应堆。他还是曼哈顿计划的主要领导者。以他的名字命名的有费米黄金定则、费米-狄拉克统计、费米子、费米面、费米液体及费米常数等等。,费米，E.（Enrico Fermi 1901-1954) 美籍意大利物理学家。1901年9月29日出生于罗马。1918年进入比萨大

2、学，1922年得博士学位。继而去德国哥廷根大学随M玻恩工作，后又去荷兰莱顿大学随P厄任费斯脱工作。1924年回到意大利，在罗马大学任教，1925年到佛罗伦萨大学任讲师。1927年回罗马在帕尼斯佩纳大道的物理研究所工作，并在罗马大学担任第一任理论物理讲座。,生平简介:,1938年意大利颁布了法西斯的种 族歧视法，由于费米的妻子是犹太血统，他于1938年11月利用去瑞典接受诺贝尔奖的机会，携带家眷离开意大利去美国，先在纽约哥伦比亚大学后在芝加哥大学任教。,费米于1929年被选为意大利皇家学会会员，1950年被选为英国皇家学会国外会员。为了纪念他所作出的贡献，原子序数为100的元素以他的姓氏命名为镄

3、（ferium）。美国原子能委员会设立了费米奖金，1954年首次奖金授予他本人。 1954年11月29日费米病逝于芝加哥。终年53岁。,科学成就：,1.“费米狄拉克统计”理论 2.“托马斯-费米模型”的建立 3.“电弱统一理论” 4.实验物理学中成果丰硕并获诺贝尔奖 5.领导建立首座可控原子核裂变反应堆 6.为粒子物理学研究培育桃李,1.“费米狄拉克统计”理论 1926年初，费米根据泡利不相容原理，提出电子应服从的统计规律。这个统计规律也适用于服从不相容原理的其他粒子，如质子、中子，这对于理解物质的结构及其性质有很大的重要性。几个月以后，P.A.M.狄喇克独立地提出了相同的理论。因此后来称由费

4、米和狄喇克所提出的处理服从不相容原理的全同粒子的统计方法为“费米-狄喇克统计”。,2.“托马斯-费米模型”的建立 1927年冬，费米根据费米-狄喇克统计原理建立了一个原子结构的模型理论。在这以前不到一年，英国的L.H.托马斯曾提出过相同的理论。但当时费米并不知道托马斯的工作，他们都是各自独立进行的；因此后来这一原子结构的模型理论被称为“托马斯-费米模型”。,3.“电弱统一理论” 为了解释衰变过程中电子能量连续分布的现象，W.泡利于1930年提出中微子假说。当时泡利以为这一假说不会被人认真对待，一直没有公开发表。但费米却认真接受了中微子假说，结合W.K.海森伯1932年提出的衰变就是原子核内一个

5、中子放出一个电子变为一个质子的过程这个设想，于1933年提出了衰变理论，成功地解释了衰变现象的许多特点。,50年来，费米的衰变理论有了不少发展，特别是在60年代末、70年代初，它已和电磁相互作用理论相结合，演化成为电弱统一理论。这一统计理论在低能弱相互作用现象中的等效形式仍与早年费米的衰变理论的形式相同。因此一般都认为费米是弱相互作用理论的开创人。,4.实验物理学中成果丰硕，并获诺贝尔奖 在实验物理方面费米同样作出了重要的贡献。1934年初，约里奥-居里夫妇用粒子轰击原子核产生人工放射性元素之后，费米就想到可以用中子轰击原子核产生人工放射性元素。他和他的助手用中子照射了几乎所有的化学元素，在短

6、短几个月中就发现了60多种新的人工放射性核素。,1934年秋，费米和他的合作者们还发现，就产生放射性的效率而言，对许多元素用慢中子照射比用快中子照射更为有效。这对以后发展原子能的研究有重要意义。 由于中子核反应的发现，费米获得1938年诺贝尔物理学奖。,5.领导建立首座可控原子核裂变反应堆 1939年N.玻尔去美国时告诉他铀裂变的消息后，费米就着手探索核裂变链式反应的可能性。在他的领导下，他和助手们在1942年12月2日在芝加哥大学建成世界上第一座可控原子核裂变链式反应堆，使它达到临界状态，产生可控的核裂变链式反应。这一成就是原子能时代的一个重要里程碑。随后费米参加了原子弹的研制工作，到美国新

7、墨西哥州的洛斯阿拉莫斯实验室任理事会委员。,6.为粒子物理学研究培育桃李 为了反对把原子能用于战争目的，费米于1946年初离职回到芝加哥大学任教，转入粒子物理这个新领域的研究。一批有为的青年慕名来到芝加哥大学，聚集在他的左右，其中如杨振宁、李政道、M.盖耳-曼和O.张伯伦等人，后来成为有重要贡献的物理学家。芝加哥大学的同步回旋加速器建成以后，费米和他的小组于1951年发现了第一个核子共振态。,李政道和杨振宁,1、费米玩陀螺 2.实验物理与理论物理两栖的学者 3.令他讨嫌的头衔“费米阁下” 4.“逃礼”,趣闻轶事：,孩提时代，费米在罗马度过。小费米从不轻易放过一个弄不懂的问题，他的钻劲儿远近闻名

8、。 一次，他与伙伴玩陀螺游戏，突然发现了一个非常有趣的现象：当陀螺飞快转动时，它的轴是竖直向上的；当陀螺慢悠悠旋转时，它的轴竟然变歪了，与地面形成一个明显夹角，使得陀螺的顶部描出一个圆来。 小费米激动不已，他决心要弄清这中间的奥秘。他问了周围的朋友，没有人能一一说清楚。于是他一头扎到书中找答案。他把所学的书翻了多少遍，又去图书馆去寻答案，最后还是在高年级课本中读到了两条可以解“陀螺之谜”的物理定律，弄懂了这个问题，这才心情愉快地又去玩了。,1、费米玩陀螺,费米的好学上进精神感动了邻居阿米迪教授，他决心培养这个聪明的孩子。一次，他半开玩笑地对费米说：“我出几道难题你做做好吗？”老教授出的题明显高

9、出费米年龄的水平，他自忖费米能答出一部分就不错了。谁知一会儿时间，费米就全部答出来了。这以后，他经常缠着老教授出难题“过过瘾”，奇迹也不断出现。 从此老教授把自己的有关物理与数学的书按合理的顺序一本本地让费米学习。费米的钻劲儿如鱼得水，不断攻克物理和数学难题，为他成为物理学家奠定了坚实的基础。,2.实验物理与理论物理两栖的学者 在物理学史上，要给费米正确的评价，现在似乎还为时太早。他是二十世纪唯一擅长理论与实验的物理学家，是一位多学科性的学者。他总是摇摆于理论物理学与实验物理学之间，很方便地适应着变化中的需要。无论什么时候，只要看来没有进行令人感兴趣的实验的机会，恩里科就撤退到他的办公室里，一

10、张又一张地写满了计算。,他在家里显得全神贯注，一点也不注意家事，他在报纸边上潦草地写上各种令人费解的数字和符号：如果我要递给他一张草稿纸，他就以他自己并不是在做什么重要的事情为借口而拒绝接受。但是，只要他对一个实验研究有了一种想法，或者只要有人在设计和制造一种新仪器设备，他就任凭他的稿纸落满灰尘，而把他的全部时间都花在实验室里。” （引自原子在我家中）,3.令他讨嫌的头衔“费米阁下” 费米在同时代的物理学家中是个传奇式的人物，他得到过许多荣誉。但是他却讨厌突出自己，总是躲避荣誉，安于恬静的生活和工作。费米被选为意大利最高科学院院士以后，墨索里尼授予他“阁下”的称号。据说，有一次费米自己开车去参

11、加墨索里尼亲自召集的科学院会议，门口的警察拦住他问：“你是什么人？”费米微笑着对警察说：“我是费米阁下的司机。”警察信以为真，把他放了进去。 对于“阁下”的头衔。恩里科为它所带来的这个臭名感到讨嫌而不是高兴。尤其是在恩里科看来，那样一个头衔即使是在意大利这样一个官僚主义的国家里，也是毫无用处的，虽说在那里，在任何与官僚作风有牵连的事情上，级别都是极为重要的。,“假如我申请我的出生证时，我能说我就是费米阁下，那我就会打动办事员，很快就为我办好。可是我不能走到一个办公室的窗口说，我就是阁下！” 我记起有一次滑雪旅行，我们走到一家我们以前曾经住过一次的旅馆。 “您是费米阁下的什么亲属吗？”经理问道。

12、 “是个远亲，”恩里科回答。 “他阁下常常到这个旅馆来，”经理一本正经地说。恩里科达到了他的目的，让自己“安下心来”。他不必被介绍给好打听闲事的旅馆客人们了，他那一身旧滑雪服和磨损了的滑雪鞋也没受到人们注意。,4.“逃礼” 费米认为时间是人生最宝贵的财富，所以他从来不愿意把珍贵的时间，浪费在某些无聊的应酬上。 那是1930年的一天，罗马王宫披红挂绿，张灯结彩。意大利的王子举行盛大的婚典。头一天费米就接到一张烫金的请柬。他反复地看着这张高贵的请柬，心里矛盾重重。去吧，就要浪费掉金子般的时间；不去吧，这是王子的婚典，未免有不恭之嫌。怎么办呢？他苦苦思索，始终想不出一个好办法。“干脆不去！”他最后横

13、了心。吃罢早饭，费米和往常一样，穿着工作服，自己开着车向实验室驶去。但一件麻烦的事情发生了，半路碰到了庆贺婚礼的队伍，警察已封锁了街道。而费米要到实验室，再无别路可走。,费米坐在驾驶室里，心烦意乱。实验室去不成了，只好去参加婚礼吧！他抬头看看通往实验室的道路，仿佛觉得那些迷人的仪器正要向他叙述一个迷人的秘密。他皱起眉头，忽然，灵机一动，把发给他的那张请柬递给车前的那位警官，并说：“警官先生，我是费米的司机，他正在实验室工作，我是奉命去接费米先生参加王子婚礼的。”警官看了看请柬，又打量一番费米，做了个手势，准许他经过。费米高兴地几乎停止了心跳，油门一踩，车子便沿着被封锁的街道，飞快地驰向实验室，他度过了有价值的一天。,费米之所以成为重要人物，有以下几个原因： 一是他是无可争议的20世纪最伟大的科学家，而且是为数不多的兼具杰出的理论家和杰出的试验家天才的人。他在其生涯中写了250多篇科学论文。 二是费米在发明原子爆破方面是一个非常重要的人物，尽管别人在推动这项事业的发展上也起了同样重要的作用。,相关评价：,从1945年以来，原子武器从未用于战争。出于和平目的，大