詹姆斯·弗兰克

詹姆斯·弗兰克

詹姆斯·弗兰克（James Franck ；1882～1964），德国物理学家。生于汉堡，卒于格丁根。1902年入柏林大学学习物理学，1906年获博士学位。1917年任威廉皇帝物理化学研究所的分部主任。1921年受聘为格丁根大学教授。1933年为抗议希特勒反犹太法，离开德国去哥本哈根；一年后移居美国，成为美国公民。1935～1938年任约翰斯·霍普金斯大学物理系教授。1938年起任芝加哥大学物理化学教授，直到1949年退休。1955年因在光合作用方面研究的贡献获得美国国家科学院勋章。他还是英国皇家学会会员。

弗兰克在物理学中的主要贡献是最早通过研究电子和原子碰撞实验直接证实了N.玻尔1913年提出的有关原子定态假设的正确性。1914年弗兰克和G.L.赫兹利用电场加速由热阴极发出的电子，使电子获得能量并与管中汞蒸气原子发生碰撞。实验发现，当电子能量未达到某一临界值时，电子与汞原子发生弹性碰撞，电子不损失能量；当电子能量达到某一临界值时，就发生非弹性碰撞，电子的定量能量传递给汞原子，后者被激发，可以观察到汞原子跃迁的发射谱线。弗兰克–赫兹实验的结果表明电子失去的能量只能等于一系列分立值。这说明原子的能级是分立的。这对原子的量子理论的建立有重要意义。由于这一研究成果，弗兰克和赫兹同获1925年诺贝尔物理学奖。

弗兰克还研究了电子和原子与分子的碰撞，阐明分子间力与分子光谱的关系，提出分子中的电子跃迁远比分子振动迅速；由此导出夫兰克－康登原理。