斯塔克

人物简介

斯塔克1874年4月15日出生于德国巴伐利亚的希根霍夫（Schickenhof）。他父亲是一农场主。他先在拜罗伊斯（Bayreuth），后在雷根斯堡（Regensburg）的文法中学受教育，1894年到慕尼黑大学攻读物理、数学、化学和结晶学。1897年他以消光介质中的牛顿环为题完成博士论文而毕业。他从1897年到1900年到慕尼黑大学的物理研究所当洛梅尔（Lommer）的助手，后来在格丁根大学任物理学无薪讲师。1906年在汉诺威工业大学任特聘教授，1909年应亚琛工业大学之邀担任教授。

主要研究方向

斯塔克的科学工作涉及三大领域：气体中的电流、光谱分析和化学价。他的光谱研究是关于化学原子机构的变化与其光谱变化之间的联系。极隧射线是他研究的一个重要项目。因发现极隧射线的多普勒效应和在电场作用下光谱线的分裂现象，斯塔克（Johannes Stark 1874~1957）获得了1919年度诺贝尔物理学奖。极隧射线就是气体导电过程中产生的正离子。这些离子在外加电压的作用下射向阴极，并穿过阴极孔（隧道）。斯塔克（右图）发现了这些高速运动离子所辐射的光的频率移动。他曾说过，他几乎没费吹灰之力就发现了氢谱线的移动。他曾试图将他发现的这种光的多普勒效应作为爱因斯坦狭义相对论的一个证明，1907年他又想将其作为量子假设的证据，但奇怪的是，1913年后他又强烈地反对量子论和相对论。1913年，他第一个发现了斯塔克效应。所谓斯塔克效应，是指强电场中原子发射的谱线在电场影响下出现分裂成几条的现象。具体地讲，就是在电场强度约为100万伏/厘米时，原子发射的谱线的图案是对称的，其间隔大小与电场强度成正比。在此之前，塞曼等科学家也做过此类研究，但都失败了。斯塔克在凿孔阴极后仅几毫米处放置了第三个极板，并在这两极之间加了2万伏/厘米的电场，然后用分光计在垂直于射线的方向上测试，观察到了光谱线的分裂。1916年，爱泼斯坦（Epstein）把斯塔克效应纳入了量子力学的框架。1926年，薛定谔证明了这一效应与波动力学是一致的。

人物性格

斯塔克在社会上的名声后来变得很坏。他是一个种族主义者，曾经全力支持勒纳德反对犹太人的教条主义物理学。在希特勒政权下，斯塔克任德国物理技术研究协会主席。他追随希特勒，肆意挑起反对近代理论物理的论争，攻击诽谤劳厄和索末菲等人。1957年6月21日斯塔克在德国上巴伐利亚去世。