1923年诺贝尔物理学奖——基本电荷和光电效应实验

1923年诺贝尔物理学奖授予美国加利福尼亚州帕萨迪那加州理工学院的密立根(RobertAndrewsMillikan，1868-1953)，以表彰他对基本电荷和光电效应的工作。
　　

　　罗伯特·安德鲁·密立根(RobertAndrewsMillikan，1868～1953)，美国实验物理学家。1868年3月22日生于伊利诺斯州的莫里森。1887年入奥柏森大学后，从二年级起被聘在初等物理班担任教员，他很喜爱这个工作，这使他更深人地钻研物理学，甚至在1891年大学毕业后，仍继续在初等物理班讲课，由此写成了广泛流传的教材。1893年取得硕士学位，同年得到哥伦比亚大学物理系攻读博士学位的奖金。成为该校造就来的第一位物理学博士。1895年获得博士学位后留学欧洲。1896年回国任教于芝加哥大学。由于教学成绩优异，第二年就升任副教授。
　　
　　密立根以其实验的精确著名。从1907年一开始，他致力于改进威耳逊云雾室中对粒子电荷的测量，甚有成效，得到卢瑟福的肯定。卢瑟福建议他努力防止水滴蒸发。1909年，当他准备好条件使带电云雾在重力与电场力平衡下把电压加到10000伏时，他发现的是云层消散后“有几颗水滴留在机场中”，从而创造出测量电子电荷的平衡水珠法、平衡油滑法，但有人攻击他得到的只是平均值而不是元电荷。1910年，他第三次作了改进，使油滴可以在电场力与重力平衡时上上下下地运动，而且在受到照射时还可看到因电量改变而致的油滴突然变化，从而求出电荷量改变的差值；1913年，他得到电子电荷的数值：e＝（4．774±0．009）×10-10esu，这样，就从实验上确证了元电荷的存在。他测的精确值最终结束了关于对电子离散性的争论，并使许多物理常数的计算获得较高的精度。他的求实、严谨细致，富有创造性的实验作风也成为物理界的楷模，与此同时，他还致力于光电效应的研究经过细心认真的观测，1916年、他的实验结果完全肯定了爱因斯坦光电效应方程，并且测出了当时最精确的普朗克常量h的值。由于上述工作，密立根赢得1923年度诺贝尔物理学奖。他还对电子在强电场作用下逸出金属表面进行了实验研究。他还从事元素火花光谱学的研究工作，测量了紫外线与X射线之间的光谱区，发现了近1000条谱线，波长直到13．66nm，使紫外光谱远超出了当时已知的范围。他对x射线谱的分析工作，导致了乌伦贝克等人在1925年提出电子自旋理论。
　　
　　他在宇宙线方面也做过大量的研究。他提出了“宇宙线”这个名称。研究了宇宙粒子的轨道及其曲率，发现了宇宙线中的“α粒子、高速电子、质子、中子、正电子和V量子。改变了过去“宇宙线是光子”的观念。尤其是他用强磁场中的云室对宇宙线进行实验研究，导致他的学生安德森在1932年发现正电子。
　　
　　1921年起，密立根任教于加利福尼亚理工学院，他的努力有助于使该校成为世界上最著名的科学中心之一。1953年12月19在加利福尼亚的帕萨迪纳逝世。