第7章

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他用这种办法得到了一些新的规律，发现电

    子和一些惰性气体原子之间只有很小的作用力。1906 年，弗兰克以他关于电

    子迁移率的论文获得博士学位。

    1911 年，弗兰克获得了大学授课资格，后于1916 年被任命为柏林大学

    讲师，于1918 年升为副教授。

    从1911 年开始，弗兰克和刚获得博士学位的赫兹进行了合作，一起研究

    了电子和原子的“弹性碰撞”。据说赫兹曾经说过，弗兰克既不仅仅是一个

    实验物理学家，也不仅仅是个理论物理学家，因为他主要是从事的实验工作，

    但是他有很清楚、很敏锐的理论头脑，实验中的许多新想法都是他提出来的。

    从后来弗兰克和艾耳萨塞的那段交往，赫兹的这种评价应该说是很恰当的且

    并无阿好之嫌。

    当他们刚开始进行自己的实验研究时，人们对于各种原子的“电离电势”

    还包有很不明确的看法。许多人认为，原子的电离电势和原子的种类无关，

    一律是大约10 伏特。因此，弗兰克——赫兹实验的原始目的，其实是要比较

    准确地测定之一电离电势的值，而且他们甚至把测得的4.9 伏特错误地理解

    为原子的电离电势。现在许多教科书上关于这种实验的解释，是经过后来的

    分析才确定下来的。

    1914 年第一次世界大战爆发，德国的许多科学工作都陷于停顿，弗兰克

    也和许多别的青年人一样参了军。尽管他完全不是一个能够适应军队生活的

    人，他还是上了前线，而且后来得到了“铁十字勋章”。据说当指挥一队士

    兵操练时，他在喊了“立正”的口令以后，又客气地补充说：“请你们立正”。

    这个故事充分反映了弗兰克的和善性格。不久以后，弗兰克就在俄国战线上

    患了痢疾。他病得很重，甚至不能自己活动了。多亏一位好军医的特殊照顾，

    他才请准了假，被送回家中养病。在养病期间，他初步接触了玻尔的理论，

    但是起初他还没有想通，以致直到1916 年他还认为自己的实验“否定了”玻

    尔的理论。

    事实上，早在1915 年8 月间，玻尔就撰写了《论辐射的量子论和原子的

    结构》一文，文中按照他自己的理论观念来正确地诠释了弗兰克——赫兹实

    验。玻尔指出，测得的419 电子伏，不是原子的“电离电势”而是相邻定态

    之间的能量差，而在实验中观察到的电离现象也并不是电子撞击的直接后果

    而是一种次级效应。后来这舌一结论也得到了独立的实验证实。

    玻尔的再诠释是十分自然的，毫无牵强附会之处。这种再诠释进一步显

    示了玻尔理论的力量。同时，也只有经过这样的再诠释，弗兰克——赫兹实

    验的真实意义才得到充分的显示，而这种实验也立即成了光谱学以外关于定

    态的存在的唯一的、最直接的实验证明。因此，在他的诺贝尔受奖演说中，

    弗兰克曾经提到“我们在一个领域中经历的错误道路和曲折，而那个领域中

    的康庄大道是由玻尔理

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