費米 Enrico Fermi

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費米 Enrico Fermi
國立彰化師範大學物理學系研究所許嘉榕研究生/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

美籍義大利裔物理學家,1938 年諾貝爾物理學獎獲得者。他被稱為現代物理學的最後一位通才,對理論物理學和實驗物理學均做出了重大貢獻。他是量子力學和量子場論的創立者之一。

他首創了弱相互作用($$\beta$$ 衰變)的費米理論,負責設計建造了世界首座自持續鏈式裂變核反應爐。他還是曼哈頓計劃的主要領導者。以他的名字命名的有費米黃金定則、費米-狄拉克統計、費米子、費米面、費米液體及費米常數等等。

費米(1901-1954)出生於義大利的首都羅馬,他在比薩大學獲得了物理學博士。1926 年,費米發現了一種新的統計定律—費米-狄拉克統計。他發現這種統計適用於所有遵循泡利不相容原理的粒子,這些粒子現在被稱為費米子。費米-狄拉克統計和玻色子所遵循的玻色-愛因斯坦統計是量子世界的基本統計規律。

費米第一個成就是提供數學的方法以描述某些次原子的行為,就在那時候另一位科學家狄拉克(P.Dirac)也進行同樣的研究,所以在核子物理上稱為費米—狄拉克統計力學。

他的第二個成就是成功地解釋在貝他衰變過程會產生新的粒子,他稱為微中子。

雖然在理論物理方面他有卓越的成就,但是在實驗方面的成就卻是使他最負盛名的原因。當約里奧—居里夫婦(居里夫人的女婿與女兒)用阿伐粒子撞擊鋁而產生人工放射核種時,費米也確認查兌克新近發現的中子可提供一方法,從較高原子序數的靶產生放射核種。

費米注意到當在一木造的桌面上撞擊靶時,會誘發較高的活度,他歸納上述的觀察,認為中子的速度經木材散射而慢下來以後,誘發靶的活度更為有效。他也認知用中子撞擊鈾後會有潛力產生新的元素,稱為超鈾元素。由於他發現新的放射性元素以及用慢中子進行實驗,終於榮獲 1938 年諾貝爾物理獎。

他進行了一連串的實驗導致建造第一個核反應堆(俗稱原子爐)CP-1,也是第一個達成自持鏈反應的控制。費米為第一位能控制核分裂的科學家。

第二次世界大戰之後,費米的主要研究方向是高能物理,他在介子核相互作用和宇宙射線的來源等方面都做出了開創性的工作。費米於 1954 年在芝加哥去世。

2008 年 6 月 11 日發射的大面積伽瑪射線空間望遠鏡於同年 8 月 26 日改名為費米伽瑪射線空間望遠鏡做為他身為高能物理先驅的紀念。

參考資料:
1. http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E8%B4%B9%E7%B1%B3%E8%83%BD
2. http://vm.nthu.edu.tw/science/shows/atom/at8.html
3. http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E … 7%E8%B4%B9%E7%B1%B3

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