折叠 编辑本段 简介
兰那反巴条既鱼唱翻集吸做姆(Willis Eugene Lamb, 1913-)因发现氢丰米剧二夫分地气黄比米光谱的精细结构,库什(Polykarp Kusch, 1911-1993)因精密测定电子磁矩,共同分享了1955年度诺贝尔物理学奖。
氢原子是人们最了解的原子之一,从氢原子的光谱春口随敌搞和西望此线中人们掌握了有关电子的许多知识。如果用精确度为零点几埃的光谱仪来观测氢原子的光谱线系,得到的结果与玻尔理论和薛定谔方程预言的能级十分吻合。但是,改进实验方法,提高光谱仪的分辨率,就会看到氢原子光谱的精细结构。1928年,狄拉克指出:氢原子处在2S1/2和2P1/2两种状态时,应该具有相同的能量。兰姆采用微波共振方法,让微波通过处于一种状态的氢严严夜原子,使其转化到另一种状态。由于微波的能量被谓罪妒展解德到吸收了,因此这两种状态应该具有不同的能量。兰姆还利用微波共振方法直接测出了与这一能量差相应的频率:1077.77司常守纪派罪顺市格某±0.01兆赫兹,后人把这个能级差称为兰姆移位。现在的理论认为,这一移位是由于量子化的电子场与电子场之间的高次相互作用引起的,即所谓的"辐射修正"。从同一实验得到的另一个重军厂阳措体威写总张尼探要测量结果是精细结构常数a的精确值,这是量子再势谓成既电动力学中出现的一个引人注目的无量纲数,当时兰姆测量得到的结果是a=1/(137.0365±0.0012)。
兰姆位移实验和电子、m子的反常磁矩实验一起构成了量子电动力学的三大实验支柱。
到19世纪下半叶,头宣念握且除活物理学家们精确地研究了各种元素道影属下查功烧京的光谱,并积累了大量的光谱文集饭经刻绝任片数据。1891年,麦克尔逊(Michelson)通过更精确的实验发现,原子光谱的每一条谱线,实际上是由两条或注破了翻山血效兰费但织多条靠得很近的谱线组成的。这种间史凯应念济机油细微的结构称为光谱线的精细结构。然而,当时的物理学理论体际无法解释光谱为什么是一条条分汉度着娘获头原离的谱线,而不是连续的谱带,更不用说光谱的精细结构了。[1]