James Franck

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
James Franck
James Franck
Data i miejsce urodzenia 26 sierpnia 1882
Hamburg
Data i miejsce śmierci 21 maja 1964
Getynga
Zawód fizyk
Odznaczenia
D-PRU EK 1914 1 Klasse BAR.svg D-PRU EK 1914 2 Klasse BAR.svg
Commons Multimedia w Wikimedia Commons

James Franck (ur. 26 sierpnia 1882 w Hamburgu, zm. 21 maja 1964 w Getyndze) – niemiecki fizyk, laureat Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki w roku 1925 za badania nad jonizacją atomów w wyniku zderzeń z elektronami, w tym przeprowadzony eksperyment (eksperyment Francka-Hertza). Wyniki tych badań potwierdziły istnienie dyskretnych poziomów energetycznych. Nagrodę tę otrzymał wspólnie z Gustawem Hertzem[1][2].

Życiorys[edytuj | edytuj kod]

Przejścia elektronowo-oscylacyjne w cząsteczce (ilustracja zasady Francka-Condona)

Urodził się w Niemczech w rodzinie żydowskiej. Ukończył Wilhelm-Gymnasium w Hamburgu w roku 1901 i rozpoczął Początkowo studiował na Uniwersytecie w Heidelbergu (chemia), a następnie na Uniwersytecie Berlińskim, gdzie w roku 1906 uzyskał stopień doktora fizyki. W latach 1906–1907 pracował naukowo w dziedzinie fizyki na Uniwersytecie we Frankfurcie. W roku 1907 wrócił na Uniwersytet Berliński, gdzie w roku 1911 otrzymał stanowisko wykładowcy fizyki, które zajmował przez siedem lat. Podczas w czasie I wojny światowej służby w armii niemieckiej i został dwukrotnie odznaczony Krzyżem Żelaznym. W następnych latach był profesorem w Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft, (Berlin-Dahlem) (1918–1920) i na Uniwersytecie w Getyndze (1920–1933), gdzie kierował Instytutem Fizyki Doświadczalnej[2].

W roku 1933 pomimo panującego w III Rzeszy antysemityzmu i zakazu zajmowania przez Żydów stanowisk publicznych, przyznano mu – jako bohaterowi I wojny światowej – prawo pozostania na swoim stanowisku, jednak z niego demonstracyjnie nie skorzystał. Opuścił Niemcy i wyjechał do Stanów Zjednoczonych, gdzie był profesorem w Johns Hopkins University (1933 i 1935–1938) oraz w Uniwersytecie Chicagowskim (1938–1964). W latach 1934–1935 przebywał w Kopenhadze u Nielsa Bohra (Uniwersytet Kopenhaski)[2].

W latach 1942–1945 uczestniczył w Projektu Manhattan, a w roku 1945 był głównym autorem dokumentu, znanego jako Franck Report. Raport był sygnowany przez J. Francka, D. Hughesa, L. Szilarda, T. Hognessa, E. Rabinowitcha, G. Seaborga, J. J. Nicksona[3]. Został skierowany w czerwcu 1945 roku do Sekretarza wojny Stanów Zjednoczonych. J. Franck, wspierany przez grupę wybitnych fizyków, zamierzał przekonać władze USA do zapewnienia cywilnej kontroli rozwoju energii jądrowej w Stanach Zjednoczonych, w tym do ujawnienia przed opinią publiczną informacji o pierwszej bombie atomowej przed jej zastosowaniem w wojnie przeciwko Japonii (zob. Fat Man, Little Boy). Apel sygnatariuszy o podjęcie kroków w kierunku przerwania międzynarodowego wyścigu zbrojeń jądrowych, nie znalazł oczekiwanego wówczas oddźwięku[4] (problem podjęto wiele lat później).

Zakres badań[edytuj | edytuj kod]

Prowadził m.in. badania nad jonizacją atomów w wyniku zderzeń z elektronami (zob. eksperyment Francka-Hertza), których wyniki potwierdziły istnienie dyskretnych poziomów energetycznych. Jest współautorem zasady Francka-Condona, dotyczącej elektronowo-oscylacyjnych przejść między poziomami energetycznymi cząsteczek (emisja i absorpcja kwantów promieniowania świetlnego, powstawanie cząsteczkowych widm pasmowych)[5]. Przez wiele lat zajmował się również procesami fotosyntezy[2].

Publikacje (wybór)[edytuj | edytuj kod]

Stuart A Rice i Joshua Jortner z James Franck Institute (University of Chicago) zamieścili w Biographical Memoirs wykaz wybranych publikacji, przytoczony poniżej bez informacji o miejscu publikacji i współautorach)[4]:

  • 1911 – The influence upon the fluorescence of iodine and mercury of gases with different affinities for electrons,
  • 1913 – Messung der Ionisierungsspannung in verschiedenen Gasen,
  • 1914 – Über Zusammenstösse zwischen Elektronen und den Molekülen des Quecksilberdampfes und die Ionisierungsspannung desselben,
  • 1914 – Über die Erregung der Quecksilberresonanzlinie 253×6 mm durch Elektronenstösse,
  • 1919 – Die Bestätigung der Bohr’schen Atomtheorie im optischen Spektrum durch Untersuchungen der unelastischen Zusammen-stösse langsamer Elektronen mit Gasmolekülen,
  • 1923 – Über sensibilisierte Fluoreszenz von Gasen,
  • 1925 – Quantentheorie und Molekelbildung,
  • 1925 – Elementary processes of photochemical reactions,
  • 1926 – Anregung von Quantensprüngen durch Stösse,
  • 1926 – Über die Auslöschung der Resonanzfluoreszenz des Quecksilbers durch Gaszusatz,
  • 1926 – Nobel Lecture. Transformation of kinetic energy of free electrons into excitation energy of atoms by impacts,
  • 1928 – Über Absorptionsspektren negativer Halogenionen in Lösung,
  • 1928 – Beitrag zur Bestimmung der Dissoziationsarbeit von Molekülen aus Bandenspektren,
  • 1932 – Bemerkungen über Prädissoziationsspektren dreiatomiger Moleküle,
  • 1934 – Some remarks about free radicals and the photochemistry of solutions,
  • 1937 – An attempted theory of photosynthesis,
  • 1938 – Migration and photochemical action of excitation energy in crystals,
  • 1941 – Contribution to a theory of photosynthesis,
  • 1941 – Photosynthesis in flashing light,
  • 1945 – Photosynthesis activity of isolated chloroplasts,
  • 1949 – Remarks on intra- and inter-molecular migration of excitation energy,
  • 1954 – The role of the hydration configuration in electronic processes involving ions in aqueous solution,
  • 1956 – Remarks on radiationless transitions in complex molecules,
  • 1958 – Remarks on the long-wavelength limits of photosynthesis and chlorophyll fluorescence,
  • 1964 – A theory of light utilization in plant photosynthesis.

Odznaczenia, wyróżnienia i upamiętnienie[edytuj | edytuj kod]

Czterech laureatów Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki, uczestniczących w ceremonii uhonorowania Alberta Einsteina i Jamesa Francka nagrodą Technion Institute of Technology (Hajfa); od lewej: Niels Bohr, James Franck, Albert Einstein i Isidor Isaac Rabi (Princeton Inn College, Princeton 1954)

Za czyny w czasie I wojnie światowej został odznaczony Krzyżem Żelaznym I i II klasy, a za badania naukowe otrzymał m.in.[2]:

Był członkiem[2]:

Jedną z form upamiętnienia jego dokonań jest nadanie jego imienia kraterowi księżycowemu Lunar Crater Franck (22,6° N, 35,5° E, średnica 12 km)[2].

Życie rodzinne[edytuj | edytuj kod]

Był dwukrotnie żonaty. Z pierwszą żoną, pianistką Ingrid Josephson Franck (1907–1942), miał dwie córki: Dagmarę Franck von Hippel (1909–1975) i Elisabeth Franck (ur. 1911). Po raz drugi ożenił się w roku 1946. Druga żona, Hertha Sponer-Franck (1895–1968), była fizykiem. Zmarł 21 maja 1964 na atak serca[2].

Przypisy

  1. 1,0 1,1 James Franck – Facts (ang.). W: The Nobel Prize in Physics 1925 > James Franck, Gustav Hertz [on-line]. Nobel Media AB. [dostęp 2014-03-23]., Biographical, Nobel Lecture, December 11, 1926, Transformation of Kinetic Energy of Free Electrons into Excitation Energy of Atoms by Impacts
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 James Franck (ang.). W: Notable Names Database (NNDB) [on-line]. [dostęp 2014-03-23].
  3. 3,0 3,1 J. Franck, D. Hughes, L. Szilard, T. Hogness, E. Rabinowitch, G. Seaborg, C. J. Nickson: The 'Franck Report' (ang.). W: A Report to the Secretary of War [on-line]. czerwiec 1945. [dostęp 2014-04-01].
  4. 4,0 4,1 4,2 James Franck Institute > History (ang.). W: Strona internetowa University of Chicago [on-line]. jfi.uchicago.edu. [dostęp 2014-04-02]., w tym Stuart A Rice, Joshua Jortner: James Franck, 1882–1964. W: A Biographical Memoir [on-line]. [dostęp 2014-04-02].
  5. 5,0 5,1 Antoni Basiński i wsp.: Chemia fizyczna. Warszawa: PWN, 1965, s. 871–877.

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]