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2025-05-03 18:36本頁面
【正文】 ? （ 四 ） 原子能的應用 1．質子－電子核模型 ? 十九世紀 20年代末到 30年代初 ，人們認識到的基本粒子僅限于質子 、 電子和光子 。 并普遍認為 ，一切物質都是由電子和質子構成的 （一）原子核結構的早期探索 查德威克 (Sir James Chadwick ,18911974) 1935年諾貝爾物理學獎授予英國利物浦的查德威克以表彰他發(fā)現(xiàn)了中子。 2．中子的發(fā)現(xiàn) ? 1932年 ， 查德威克用一種射線 （ 中子束 ）轟擊氫原子核時 ， 發(fā)現(xiàn)它被反彈了回來 ，說明這種射線是具有一定質量的中性粒子流 。 通過對反沖核的動量測定的結果 ，再利用動量守恒定律進行估算 ， 確定出這種射線中性粒子的質量幾乎與質子的相同 ， 查德威克把這種粒子定名為中子 。于 1932年在 《 自然 》 雜志上發(fā)表了 《 中子可能存在 》 的論文 ? 查德威克發(fā)現(xiàn)中子 ， 不僅改變了當時人們對物質結構的認識 ， 同時還為研究和變革原子核提供了一種有力的手段 ， 這促進了核裂變工作的發(fā)展以及原子能的利用 。 由于這一重要發(fā)現(xiàn) ， 查德威克獲得了 1935年諾貝爾物理學獎 3．核磁矩的發(fā)現(xiàn) ? 在第七屆索爾維會議上 ， 漢堡大學的斯特恩 、 依斯特曼 、 弗里施介紹了他們用氫分子束的斯特恩－革拉赫實驗成功測定了氫核的磁矩 布洛赫 珀塞爾 (Felix Bloch ,19051983) (Edward Purcell ,19121997) 1952年諾貝爾物理學獎授予美國加利福尼亞斯坦福大學的布洛赫和美國馬薩諸塞州坎伯利基哈佛大學的珀塞爾以表彰他們發(fā)現(xiàn)了核磁精密測量的新方法及由此所作的發(fā)現(xiàn)。 ? 由布洛赫和珀塞爾所創(chuàng)立的核磁共振技術發(fā)展非常迅速 。 先后有 80多種樣品核的磁矩都由這種方法測出 。 核磁共振方法在核物理研究 、 有機化合物的鑒定 、未知化合物結構的測定 、 動物和人體組織的檢測等方而都有重要應用 。 核磁共振已成為波譜學的一個重要分支 。 由于布洛赫與泊塞爾所發(fā)現(xiàn)的核磁共振法 ，他們共同分享了 1952年諾貝爾物理學獎 卡斯特勒 (Alfred Kastler， 19021984) 1966年諾貝爾物理學獎授予法國巴黎大學，高等師范學校的卡斯特勒以表彰他發(fā)現(xiàn)和發(fā)展了研究原子中赫茲共振的光學方法。 ? 光泵磁共振技術自 50年代初，法國物理學家卡斯特勒首先提出以來，獲得了迅速發(fā)展。目前，在基礎研究方面，廣泛用于原子、分子能級的精細和超精細結構及其它各種參數(shù)的精密測量，對原子分子間各種相互作用進行實驗研究。在應用技術方面利用光泵磁共振原理發(fā)展出兩種精密儀器，原子頻率標準（原子鐘）和原子磁強計。由此卡斯特勒獲得了 1966年諾貝爾物理學獎 七、傳感及測量技術 ? 傳感器 （ Sensor, Transducer） 是完成信息拾取 、 傳輸和轉換的器件 。 光 纖 傳 感 器（ Optical fiber sensor） 則是以光纖為功能材料的傳感器 。 經典的傳感器是將非電量轉換為電量 ， 而光纖傳感器則是將非光量轉換為光量 。光纖傳感器與經典傳感器的區(qū)別是 ， 光纖傳感器以光作為感知信息的載體 ， 而不是電；采用光纖傳送信息 ， 而不是導線 。 光纖傳感具有靈敏度高 、 抗電磁干擾以及耐腐蝕防燃等特 ? 光子計數(shù)也就是光電子計數(shù) ， 是微弱光（ 低于 1014W） 信號探測中的一種新技術 。 它可以探測弱到光能量以單光子到達時的能量 。 目前已被廣泛應用于喇曼散射探測 、 醫(yī)學 、 生物學 、 物理學等許多領域里微弱光現(xiàn)象的研究 ? 橢圓偏振測量（橢偏術）是研究兩媒介間界面、表面或薄膜中光學性質變化的一種光學方法，其原理是利用偏振光束在界面或薄膜上的反射或透射時出現(xiàn)的偏振變換。在各種已有的測定薄膜厚度的方法中，如干涉法等，橢偏法是能測量厚度最薄和測量精度最高的一種，而且測量是非破壞性的，并能在一次測量中同時測定膜厚及折射率 ? 太陽電池 ， 也稱為光伏電池 ， 是將太陽光輻射能直接轉換為電能的器件 。 由這種器件封裝成太陽電池組件 ， 再按需要將一塊以上的組件組合成一定功率的太陽電池方陣 ， 經與儲能裝置 、 測量控制裝置及直流 交流變換裝置等相配套 ， 即構成太陽電池發(fā)電系統(tǒng) ， 也稱為之光伏發(fā)電系統(tǒng) ? 世界上第一塊實用型半導體太陽電池是美國貝爾實驗室于 1954年研制的。經過人們40多年的努力，太陽電池的研究、開發(fā)與產業(yè)化已取得巨大進步。目前，太陽電池已成為空間衛(wèi)星的基本電源和地面無電、少電地區(qū)及某些特殊領域（通信設備、氣象臺站、航標燈等）的重要電源
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