罗伯特·安德鲁·密立根 编辑

美国国家科学院院士，实验物理学家，1923年诺贝尔物理学奖得主

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罗伯特·安德鲁·密立根（Robert Andrews Millikan，1868年3月22日—1953年12月19日），出生于美国伊利诺伊州莫里森（Morrison），实验物理学家，美国艺术与科学院院士，美国国家科学院院士，1923年诺贝尔物理学奖得主。罗伯特·安德鲁·密立根于1891年获得欧柏林学院学士学位；1893年获得欧柏林学院硕士学位；1895年获得哥伦比亚大学博士学位；1895年—1896年在柏林大学和哥廷根大学从事博士后研究；1896年—1907年任芝加哥大学助理教授；1907年—1910年任芝加哥大学副教授；1910年—1921年任芝加哥大学正教授；1921年—1945年任加州理工学院教授、执行理事会主席；1953年12月19日在加利福尼亚州帕萨迪纳逝世，享年85岁。罗伯特·安德鲁·密立根主要从事电学、光学和分子物理学领域的研究。

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基本信息

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中文名：罗伯特·安德鲁·密立根

外文名：Robert Andrews Millikan

国籍：美国

出生地：伊利诺伊州莫里森

出生日期：1868年3月22日

逝世日期：1953年12月19日

毕业院校：哥伦比亚大学

职业：教育科研工作者

主要成就：1914年当选为美国艺术与科学院院士1915年当选为美国国家科学院院士1923年获得诺贝尔物理学奖

人物生平

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1868年3月22日，罗伯特·安德鲁·密立根出生于美国伊利诺伊州莫里森（Morrison）。

1886年，进入欧柏林学院学习，从大学二年级起被聘为初等物理班教员。

1891年，获得欧柏林学院学士学位，仍继续在初级物理班讲课两年。

1893年，获得欧柏林学院硕士学位，同年得到哥伦比亚大学物理系攻读博士学位的奖金。

1895年，获得哥伦比亚大学博士毕业，成为哥伦比亚大学物理系建系来毕业的第一位物理学博士。

1895年—1896年，在柏林大学和哥廷根大学从事博士后研究。

1896年—1907年，任芝加哥大学助理教授。

1907年—1910年，任芝加哥大学副教授。

1910年—1921年，任芝加哥大学正教授。

1921年—1945年，任加州理工学院教授、执行理事会主席。

1953年12月19日，在加利福尼亚州帕萨迪纳逝世，享年85岁。

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主要成就

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科研成就

  • 科研综述

    （1）精确测定基本电荷值

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    罗伯特·安德鲁·密立根最著名的实验成就是在电场和重力场中运动的带电油滴精确地测定了基本电荷。密立根的基本电荷实验是从云雾方法开始的。他先和研究生贝济曼（L. Begeman）一起重复了卡文迪什实验室的工作。密立根和贝济曼最初只是重复平板电极实验，结果没什么进步。后来改用镭作为电离剂，代替Ｘ射线，结果比平板电极法略好，得e=4.03×10-10esu（esu是cm·g·s静电单位制的缩写，1esu（电量）=1/3×10-9C）。1908年，密立根在美国物理学会年会上宣读电子电荷结果后得到欧内斯特·卢瑟福的肯定，后来密立根受到带电云雾法的启发，发明了水珠平衡法。1909年，密立根用水珠平衡法测量电子电荷，得e=4.65×10-10esu。1909年12月至1910年5月，密立根与他另一 名学生弗雷切尔（H. Fletcher）用油（或甘油和汞）做了近200颗的油滴的平衡实验。他们宣称，在所有情况下液滴从空气中捕获的电荷都是最小电荷的整数倍。综合所有数据，并对斯托克斯定律进行修正，得到电子电荷的平均值e=4.891×10-10esu。1910年以后，密立根在平衡油滴法的基础上，进一步改进了实验方法，并进一步研究斯托克斯定律的有效性，作了修正，1913年宣布油滴测定电子电荷实验完成，得到电子电荷的数值为e=（4.774±0.009）×10-10esu。

    （2）对光电效应的实验研究

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    对光电效应的研究是密立根第二项为人们所称道的工作。1905年，阿尔伯特·爱因斯坦根据光量子理论提出光电效应方程，可以很好地解释光电效应。为了检验爱因斯坦的光电效应方程，1910年密立根选择了6种不同波长的单色光，分别测量不同电压下的光电流，从光电流与电压的关系曲线求出在某一波长的光照射下被测阴极的遏止电压。6组光电流曲线所得遏止电压随光频率变化的曲线，密立根得到的正好是一根漂亮的直线。他根据这根直线的斜率求出了普朗克常数h的值，与马克斯·普朗克1900年从黑体辐射求得的h值符合得极好。1916年，密立根发表的实验结果完全肯定了爱因斯坦的光电效应方程，光量子理论也开始得到人们的承认。

    （3）对Ｘ射线的研究

    密立根还从事电子在强电场作用下逸出金属表面的实验研究，以及一些金属的Ｘ射线研究。他发现了近1000条谱线，波长直到13.66纳米，从而有助于把Ｘ射线和光学光谱连接起来。他对Ｘ射线谱的分析工作，使在理论上和阿诺德·索末菲关于可见光双重线理论上产生极大的分歧，导致乌伦贝克和古兹密特两人在1925年提出电子自旋理论。

    （4）对宇宙射线的研究

    密立根在宇宙射线方面也做过研究，积累了一些不同高度不同地区的实验数据，发现了宇宙射线的纬度效应的大小与经度有关，纠正了早期有人论为宇宙线是由光子组成的观点。密立根和他的学生卡尔·大卫·安德森用强磁场中的云室对宇宙线的实验研究，导致他的学生安德森在1932年发现了正电子。

  • 学术著作

    著作名称

    出版时间

    《Science and Life》

    1924年

    《Evolution in Science and Religion》

    1927年

    《Science and the New Civilization》

    1930年

    《Time, Matter, and Values》

    1932年

    人才培养

  • 指导学生

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    罗伯特·安德鲁·密立根曾指导的学生有赵忠尧、颜任光、李耀邦、卡尔·大卫·安德森、徐璋本。

  • 编写教材

    罗伯特·安德鲁·密立根参与编写的教材有：《大学普通物理学实验教程》《力学、分子物理学和热学教程》《电学、声学与光学》等大学教材，还有《物理初级教程》和《中学物理实验教程》等中学教材。

  • 治学措施

    在加州理工学院任职期间，密立根确立了加大投入，优先发展基础学科——物理学，以此作为学校腾飞的基点。同时，密立根始终奉行宁缺毋滥的原则，除非拟新设课程能够达到与物理系和化学系同等水平，学科带头人必须是全美国顶尖级的，否则不允许设立。

    荣誉表彰

    时间

    荣誉表彰

    1913年

    美国国家科学院康斯托克物理学奖（Comstock Prize in Physics）

    1914年

    美国艺术与科学院院士

    1915年

    美国国家科学院院士

    1922年

    IEEE爱迪生奖章

    1923年

    诺贝尔物理学奖

    1937年

    富兰克林奖章

    -

    英国皇家学会休斯奖章

    • 社会任职

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    时间

    担任职务

    1916年

    美国物理学会主席

    -

    美国国家科学研究委员会副主席

    -

    美国科学促进会副主席

    个人生活

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  • 家庭背景

    罗伯特·安德鲁·密立根的祖父母是1750年左右来到美国的新英格兰血统人。他是家中的次子，童年时生活在农村，高中毕业后做了一段时间的法庭记者。

  • 婚姻家庭

    1902年，罗伯特·安德鲁·密立根与格蕾塔·埃尔温·布兰查德（Greta Erwin Blanchard）结婚，他们育有三个儿子。

  • 兴趣爱好

    罗伯特·安德鲁·密立根热爱网球和高尔夫球。

    • 人物评价

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    罗伯特·安德鲁·密立根是一位颇有成就的学者，一位成功的科研组织者（Millikan was an accomplished scholar, a successful organizer of research.）。（诺贝尔基金会评）

    罗伯特·安德鲁·密立根博士对20世纪的物理学革命做出了许多重大贡献（Dr. Millikan made many significant contributions to the twentieth-century revolution in Physics.）。（国立美国邮政博物馆评）

    人物纪念

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  • 发行邮票

    1982年1月26日，为了纪念罗伯特·安德鲁·密立根，美国加利福尼亚州帕萨迪纳发行了一枚面值37美分的邮票。

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