为液化氦打下了坚实的基础

2019-09-03 17:41

金属的电阻问题是昂尼斯的一个重要研究课题。当时对金属的电阻在绝对零度附近如何变化,有不同的说法,有人认为纯金属的电阻应随温度的降低而逐渐变小,并最终在绝对零度消失。昂尼斯最初相信的是开尔文1902年提出的另一种观点,即随着温度的降低,金属的电阻在达到一极小值后,会由于电子凝聚到金属原子上而变为无限大。昂尼斯由于掌握了液化氦的技术,因而具备了从实验上研究这一问题的条件。1911年2月,他测量了金和铂在液氦温度下的电阻,发现在4.3k以下,铂的电阻保持为一常数。而不是通过一极小值后再增大。因此他改变了原来的看法,而认为纯铂的电阻应在液氦温度下消失。

1913年,昂尼斯又发现锡和铅也具有和汞一样的超导电性,不纯的汞也具有超导电性。

为了检验他的看法,选择了汞作为实验对象,因为汞比其他金属容易提纯。实验结果出现了令人意想不到的奇特现象:汞的电阻在4.2k左右突然消失。1911年4月~11月,昂尼斯在连续三篇论文中详细地报道了他的实验结果。

卡末林昂尼斯(kamerlinghonnes)是低温物理学家,1853年9月21日生于荷兰的格罗宁根,1926年2月21日卒于荷兰的莱顿。因制成液氦和发现超导现象1913年获诺贝尔物理学奖。

由于昂尼斯对莱顿大学物理实验室的出色领导和管理,使该实验室成了本世纪初全世界低温研究的中心。

2004-06-22 选自:《物理教师手册》

1882年,29岁的昂尼斯被任命为莱顿大学物理学教授和物理实验室负责人。当时物理学正处在一个转变的时代,人们越来越重视物理实验。昂尼斯在担任莱顿大学物理实验室负责人后,就决定把研究低温物理作为主攻方向。要进行低温方面的实验,首先就要获得低温。低温要靠液化气体获得。当时只有氢和氦还没有被液化。英国物理学家杜瓦从1877年开始研究,经过二十多年,于1898年液化了氢。昂尼斯领导的莱顿大学物理实验室为了满足低温研究的需要,于1892~1894年建成了大型的液化氧、氮和空气的工厂,1906年可以大量生产液氢,为液化氦打下了坚实的基础。又经过两年奋斗,终于在1908年7月10日成功地液化了氦。为在液氦温度下研究物质的性质创造了条件。