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[12] Blackett and Occhialini,“Photographs,”Proc.R.Soc.London,Ser.A 139(1933):699-720.
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[13] Anderson,“Electrons,”Phys.Rev.44(1933):406-416.
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[14] Anderson,“Electrons,”Phys.Rev.44(1933):415.
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[15] Millikan,“New Techniques,”Phys.Rev.43(1933):662.
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[16] Millikan,“New Techniques,”Phys.Rev.43(1933):662.
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[17] Millikan,“Rayons,”Annales de l’Institut Henri Poincaré3(1932):452.
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[18] Millikan,“Rayons,”Annales de l’Institut Henri Poincaré3(1932):452.
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[19] New York Times,5 February 1933,1,cited in Kevles,Physicists(1978),242.
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[20] Compton,“Geographic,”Phys.Rev.43(1933):387-403.
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[21] 因为主要光子可能会击倒来自星际物质的电子,密立根后来声称他的理论也承认某种程度的纬度效应。正如他在1932年11月底给康普顿的信中所言,“在没有以任何形式修改我曾经写的任何东西的情况下,我能够承认一些赤道纬度效应的可能性,这样,加上无自相矛盾的实验结果,我们才能出现在大众面前。”参见Millikan to Compton,30 November 1932,MC,roll 23,file 22.18.。尽管如此,直到1936年,密立根才评论了内尔的结果“即使根本没有纬度效应,但也要使它看起来有,有一点点也是可以的。”参见Millikan to Neher,12 September 1936,MC,roll 24,file 22.15。内尔曾经是密立根在加利福尼亚理工学院的博士生学生,在1936年时,成为物理讲师。
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[22] Bothe and Kolhörster,“Höhenstrahlung,”Z.Phys.56(1929):751.
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[23] Rossi,interview,5 September 1980.
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[24] Rossi,“Counters,”Nature 125(1930):636.
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[25] 罗西的成果总结参见“Korpuskularstrahlung,”Z.Phys.82(1933):151-178.
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[26] Millikan,“New Techniques,”Phys.Rev.43(1933):663.
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[27] Anderson,et al.,“Mechanism,”Phys.Rev.45(1934):352-363.
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[28] Anderson,et al.,“Mechanism,”Phys.Rev.45(1934):352
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[29] Anderson,et al.,“Mechanism,”Phys.Rev.45(1934):363.
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[30] Blackett and Occhialini,“Photographs,”Proc.R.Soc.London,Ser.A 139(1933):699-720.
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实验是如何终结的? 验证量子力学
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密立根和他的同僚、学生们并不是唯一一个对宇宙射线和相关问题感兴趣的研究小组。欧洲的物理学家们也进行了十分艰难的理论和实验研究,尤其是相对论性量子力学,它带来了带电粒子高能反应可以被理解的希望。试图描述高能粒子的量子理论家包括保罗·狄拉克、沃尔夫冈·泡利(Wolfgang Pauli)、沃纳·海森堡(Werner Heisenberg)、尼尔斯·玻尔、马克斯·玻恩(Max Born)和汉斯·贝特等,大多集中在哥廷根大学和哥本哈根大学。由于相对论性量子力学的实验性检验通常体现在高速电子和光的问题上,宇宙射线实验成为了新物理学的一个试验场,另一个试验场自然是光谱学。
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宇宙射线实验家们的争议点是穿透射线和普通低能带电粒子——电子和质子——之间的关系。高能射线可能是这些带电粒子中的一种吗?这取决于电子和质子在高速状态下的状态,因此在对宇宙射线穿透性质的判断实验中,快速带电粒子理论必定是不可或缺的一部分。本节将对中间计算的作用进行形象地举例,由于它并不是总括级别的理论,物理学家将其称为“现象的”理论。它关注的是实验家应该获得的发现。在这种情况下,通过理论家的计算,实验家能获得的不仅是对比实验结果的数值;这一计算对现象与基本理论实体间的联系进行了根本性的重新整理。
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关于对高能粒子的恰当理论解释,学界进行了最为广泛的猜测。比如,1936年海森堡和泡利专注于对激进理论的发展,将一种基本长度标度引入到了物理学中。他们的研究最终推进了对汤川秀树[1]和恩里科·费米(Enrico Fermi)1934年非电磁量子力研究的理解。尽管他们对此赋予了较高的期望值,最小长度观点仍然不是量子场论和宇宙射线实验工作中的主流。[2]
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