帶電粒子在物質(zhì)中的穿透（1912—1954）

內(nèi)容概要

《尼耳斯·玻爾集》十二卷，是20世紀(jì)偉大的丹麥物理學(xué)家尼耳斯·玻爾所有已知著作的合集。外文版原書由尼耳斯·玻爾文獻(xiàn)館組編，L·羅森菲耳德、E·呂丁格爾、F·奧瑟若德先后擔(dān)任主編，在1962年玻爾逝世之后即開始籌劃編纂，至21世紀(jì)初才告竣工。中文版全書十二卷的翻譯工作，由國內(nèi)著名的玻爾與量子物理學(xué)研究專家戈革先生以極大的毅力與氣魄一身任之，前十卷曾在科學(xué)出版社等處出版，后兩卷則是首次以全新的面貌呈現(xiàn)在中國讀者面前。
本書是《尼耳斯·玻爾集》的第八卷《帶電粒子在物質(zhì)中的穿透（1912—1954）》，J.陶爾森編，收錄作者1912至1954年間關(guān)于帶電粒子在物質(zhì)中的穿透情況的研究著作。分“經(jīng)典理論”等三編。各編前都有知名學(xué)者撰寫的介紹該期作者相關(guān)研究工作的引言。

作者簡介

作者：（丹麥）尼耳斯·玻爾（Bohr N.H.D.） 譯者：戈革

書籍目錄

譯者說明
第八卷前言
目錄
期刊名稱縮寫表
名詞縮寫表
致謝辭（中譯本略）
    第一編  經(jīng)典理論
引言
    1.玻爾在曼徹斯特的第一次停留（1912）
    2.達(dá)爾文的α射線吸收理論（1912）
    3.玻爾的第一篇關(guān)于帶電粒子的吸收的論文（1912—1913）
    4.玻爾的第二篇關(guān)于帶電粒子的吸收的論文（1915）
    5.量子化能量傳遞問題（1913—1916）
    6.哥本哈根的實(shí)驗(yàn)工作（1918—1920）
    7.第二種碰撞（1921—1922）
    8.關(guān)于碰撞問題的通信（1921—1922）
    9.《論原子在碰撞中的表現(xiàn)》（1925）
I.物理實(shí)驗(yàn)，曼徹斯特
Ⅱ.運(yùn)動帶電粒子
Ⅲ.論運(yùn)動帶電粒子在通過物質(zhì)時的減速理論
Ⅳ.論α射線和β射線的吸收
V.論α射線和盧射線在通過物質(zhì)時的速度減低
Ⅵ.關(guān)于α射線和盧射線的吸收的普遍論述（在1915年7月份的論文中被略去的部分）
Ⅶ.α射線和β射線的速度減低的計(jì)算
Ⅷ.論快速運(yùn)動帶電粒子在通過物質(zhì)時的減速理論
Ⅸ.關(guān)于α射線的散射的札記
X.關(guān)于原子理論的晚近工作
Ⅺ.論原子體系和自由帶電粒子之間的碰撞結(jié)果[1]
Ⅻ.論原子體系和自由帶電粒子之間的碰撞結(jié)果[2]
    第二編  穿透的普遍理論
引言
    1.電子在原子碰撞中的俘獲和損失（1925—1926）
    2.碰撞現(xiàn)象的量子力學(xué)處理（1926—1930）
    3.在哥本哈根對碰撞問題的處理（193l一1932）
    4.和E·J·威廉斯一起進(jìn)行的關(guān)于碰撞問題的工作
    5.裂變碎片的散射和阻止（1940）
    6.《原子級粒子對物質(zhì)的穿透》（1940—1948）
    7.重離子對電子的俘獲和損失（1950—1954）
I.原子碰撞問題和有關(guān)核蛻變的晚近發(fā)現(xiàn)
Ⅱ.和威廉斯一起進(jìn)行的關(guān)于碰撞問題的工作
Ⅲ.玻爾在普林斯頓發(fā)表的演講的筆記
Ⅳ.裂變碎片的散射和阻止[1]
V.論鈾核蛻變中發(fā)射的碎片[1]
Ⅵ.論鈾核蛻變中發(fā)射的碎片[2]
Ⅶ.裂變碎片的散射和阻止[2]
Ⅷ.裂變碎片的速度一射程關(guān)系[1]
Ⅸ.裂變碎片的速度一射程關(guān)系[2]
X.1948年論文的第一份內(nèi)容提綱
Ⅺ.帶電粒子之間的碰撞
Ⅻ.經(jīng)典理論及量子理論中的阻止本領(lǐng)和電離
XⅢ.有關(guān)阻止本領(lǐng)的兩篇札記
    內(nèi)容目錄
    電荷為Z1e而速度為V的核從電荷為Z2e的核俘獲一個電子的幾率
    快速運(yùn)動帶電粒子所引起的電離
XⅣ.1948年論文的早期內(nèi)容提綱
XV.原子級重粒子對物質(zhì)的穿透
XⅥ.湯馬斯的和克喇摩斯的電子俘獲表示式的比較
XⅦ.關(guān)于散射和阻止的演講
瑚.原子級重粒子對物質(zhì)的穿透——引言
XⅨ.關(guān)于能量守恒定律的札記
XX.1943年9月間的穿透論文的目錄
ⅪⅡ.黑板照片
XⅫ.原子級粒子對物質(zhì)的穿透
XXⅢ.在1948年的第八屆索爾威會議上的討論發(fā)言
XXⅣ.高核電荷快速運(yùn)動離子對電子的俘獲[1]
XXV.高核電荷快速運(yùn)動離子對電子的俘獲[2]
XXⅥ.玻爾在N·O·拉森的博士論文答辯會上的發(fā)問筆記
XXⅦ.拉森的和林德哈德的關(guān)于裂變碎片的論文
XXⅧ.重離子穿透物質(zhì)時引起的電子俘獲和電子損失
附錄E·J·威廉斯，普通的空間一時間概念在碰撞問題中的應(yīng)用以及經(jīng)典
    理論和玻恩近似的關(guān)系
    第三編  通信選（1913—1950）
引言
所收信件的目錄
通信正文
  帕垂克·M·S·布拉開特
  菲利克斯·布勞赫
  馬科斯·玻恩
  威廉·勞倫斯·布喇格
  瑪麗·居里
  克里夫·科茨伯孫
  安德雷安·丹尼耳·佛克爾
  喇耳夫·霍瓦爾德·否勒
  杰姆斯·弗蘭克
  漢斯·馬瑞烏斯·漢森
  道格拉斯·R·哈特瑞
  沃爾納·海森伯
  喬治·H·亨德孫
  喬治·德·希維思
  弗里茨-卡耳卡爾
  奧斯卡·克萊恩
  馬丁·努德森
  弗里茨·K·W-考耳若什
  亨德瑞克·安東尼·克喇摩斯
  威利斯·E·蘭姆
  尼耳斯·奧維·拉森
  湯馬斯·勞瑞特森
  歐內(nèi)斯特·馬爾斯登
  哈瑞·密耳頓·密勒
  內(nèi)維耳·F·莫特
  卡爾·威爾海姆·奧席恩
  羅伯特·L·普拉茲曼
  海因里希·若什·封·特若本伯
  斯外恩·羅西蘭
  歐內(nèi)斯特·盧瑟福
  麥·納德·薩哈
  愛德華·泰勒
  約翰·A·惠勒
  伊萬·杰姆斯·威廉斯
尼耳斯·玻爾文獻(xiàn)館所藏有關(guān)稿本簡目
    引言
索引

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   這里談到的由盧瑟福的計(jì)算求得的結(jié)論，顯然是極其重要的，因?yàn)樯鲜鲞@種粒子的存在似乎已經(jīng)高度肯定地被確立了。當(dāng)人們考慮到迄今為止人們關(guān)于原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)了解得是多么少時，此事的重大意義就是幾乎不可能被估計(jì)過高的了。 [稿第5頁]在這種基礎(chǔ)上，盧瑟福已經(jīng)提出了一種理論；按照這種理論，每一個原子包含一個核，其線度和整個原子的線度相比是極其微小的。人們假設(shè)，這個核就是原子質(zhì)量之絕大部分的所在之處；這個核帶有一個正電荷，和其數(shù)目約為原子量之半的那么多個電子的電荷相當(dāng)。核由一組電子包圍著，電子的數(shù)目使得它們的總負(fù)電荷適足以中和核的正電荷。各個電子被假設(shè)為是在來自核的吸引力影響之下沿著閉合的軌道而運(yùn)動的。 按照盧瑟福的這種理論，一個α粒子干脆就是一個氦原子的核。因此它就將具有比原子線度小得多的線度，從而人們必須設(shè)想它也將簡單地穿透它沿途遇到的原子，正如上述J·J·湯姆孫理論中的β粒子一樣。這些假設(shè)已被證實(shí)為和有關(guān)射線電離本領(lǐng)的實(shí)驗(yàn)符合得非常好。這個問題最近已由J·J·湯姆孫處理過，他利用了此處提到的一些假設(shè)，也利用了有關(guān)射線吸收的實(shí)驗(yàn)，這是我們今晚即將談到的。 幾個月以前，C·G·達(dá)爾文發(fā)表了一種關(guān)于α射線吸收的理論，這是建筑在盧瑟福的原子理論上的。通過引用有關(guān)電子在原子中的分布以及作用在電子上的力的一些更加特殊的假設(shè)，這位作者得到了和實(shí)驗(yàn)值近似符合的一些結(jié)果。 [稿第6頁]然而，且不談那些看來很有根據(jù)的基本假設(shè)，不論是湯姆孫的β射線理論還是達(dá)爾文的α射線理論，卻都有一些嚴(yán)重的弱點(diǎn)。為了闡明此事，我們將更仔細(xì)一些地看看α粒子及β粒子和它們所穿透物質(zhì)的原子之間的碰撞。 如上所述，人們假設(shè)各粒子是直接通過原子的，從而我們必須一方面討論各粒子和原子中個體電子的碰撞，而另一方面討論它們和原子核的碰撞。聯(lián)系到我們今晚所要討論的問題，即一個粒子在通過一種物質(zhì)時的動能損失問題，可以證明，由于原子核的質(zhì)量很大，從而比起和電子的碰撞來，和核的碰撞是不重要的，從而我們將暫時不考慮它們。 當(dāng)一個粒子通過一個原子時，它就會使各電子運(yùn)動起來，從而在各電子由此而得到動能的同時，粒子本身就將損失速度。 既然所考慮的粒子的速度是很高的（α射線的速度約為1／20倍的光速，β射線的速度接近于光速），電子和各粒子之間的碰撞就將有極短的持續(xù)時間。 現(xiàn)在我們將暫時假設(shè)，在這些短暫碰撞的過程中，我們可以不考慮把電子保持在原子中的軌道上的那些力的影響。這些力當(dāng)然對電子在碰撞以后的運(yùn)動會有很強(qiáng)的影響。例如，按照各力的強(qiáng)度的不同，電子在碰撞以后可以保持在原子內(nèi)或離開原子。在后一情況下，[稿第7頁]人們就說出現(xiàn)了電離，但是這時粒子將已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)離開了，從而對粒子來說由碰撞造成的效應(yīng)將早已結(jié)束了。 如果我們現(xiàn)在認(rèn)為電子在和一個粒子碰撞的過程中是自由的，那么計(jì)算在碰撞過程中傳給電子的能量并從而計(jì)算粒子所損失的能量就是一個簡單的任務(wù)了。然而，如果人們企圖在這種計(jì)算的基礎(chǔ)上求出一個粒子傳給它所通過的物質(zhì)中的各個電子的總能量，人們就會得到一個吸收值，它比在實(shí)驗(yàn)上得出的吸收值大許多倍。確實(shí)，由這樣的計(jì)算得出的關(guān)于吸收的形式表示式實(shí)際上是無限大。 這就進(jìn)而表明，電子對粒子速度的效應(yīng)，必然隨著距離的增大而很快地減小，比在所用的這些簡單假設(shè)的基礎(chǔ)上算出的結(jié)果減小得還要快。 這種困難已由J·J·湯姆孫和達(dá)爾文用不同的方式加以處理。 在湯姆孫的理論中，個體電子對粒子的影響的積分限被取為從粒子路徑到一個距離，該距離和電子及原子之間的距離同數(shù)量級，而不是取為從粒子路徑到一個很大的（無限大的）距離。這個上限之被使用是根據(jù)的這樣一個理由：在大于或等于上述距離的距離處，不同電子對α粒子的影響將在很大程度上互相擾亂。

編輯推薦

《尼耳斯?玻爾集(第8卷):帶電粒子在物質(zhì)中的穿透(1912-1954)》由華東師范大學(xué)出版社出版。

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