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从1911 年开始,弗兰克和刚获得博士学位的赫兹进行了合作,一起研究
了电子和原子的“弹性碰撞”。据说赫兹曾经说过,弗兰克既不仅仅是一个
实验物理学家,也不仅仅是个理论物理学家,因为他主要是从事的实验工作,
但是他有很清楚、很敏锐的理论头脑,实验中的许多新想法都是他提出来的。
从后来弗兰克和艾耳萨塞的那段交往,赫兹的这种评价应该说是很恰当的且
并无阿好之嫌。
当他们刚开始进行自己的实验研究时,人们对于各种原子的“电离电势”
还包有很不明确的看法。许多人认为,原子的电离电势和原子的种类无关,
一律是大约10 伏特。因此,弗兰克——赫兹实验的原始目的,其实是要比较
准确地测定之一电离电势的值,而且他们甚至把测得的4。9 伏特错误地理解
为原子的电离电势。现在许多教科书上关于这种实验的解释,是经过后来的
分析才确定下来的。
1914 年第一次世界大战爆发,德国的许多科学工作都陷于停顿,弗兰克
也和许多别的青年人一样参了军。尽管他完全不是一个能够适应军队生活的
人,他还是上了前线,而且后来得到了“铁十字勋章”。据说当指挥一队士
兵操练时,他在喊了“立正”的口令以后,又客气地补充说:“请你们立正”。
这个故事充分反映了弗兰克的和善性格。不久以后,弗兰克就在俄国战线上
患了痢疾。他病得很重,甚至不能自己活动了。多亏一位好军医的特殊照顾,
他才请准了假,被送回家中养病。在养病期间,他初步接触了玻尔的理论,
但是起初他还没有想通,以致直到1916 年他还认为自己的实验“否定了”玻
尔的理论。
事实上,早在1915 年8 月间,玻尔就撰写了《论辐射的量子论和原子的
结构》一文,文中按照他自己的理论观念来正确地诠释了弗兰克——赫兹实
验。玻尔指出,测得的419 电子伏,不是原子的“电离电势”而是相邻定态
之间的能量差,而在实验中观察到的电离现象也并不是电子撞击的直接后果
而是一种次级效应。后来这舌一结论也得到了独立的实验证实。
玻尔的再诠释是十分自然的,毫无牵强附会之处。这种再诠释进一步显
示了玻尔理论的力量。同时,也只有经过这样的再诠释,弗兰克——赫兹实
验的真实意义才得到充分的显示,而这种实验也立即成了光谱学以外关于定
态的存在的唯一的、最直接的实验证明。因此,在他的诺贝尔受奖演说中,
弗兰克曾经提到“我们在一个领域中经历的错误道路和曲折,而那个领域中
的康庄大道是由玻尔理论所开辟的”。
1920 年4 月,玻尔应普朗克的邀请访问了柏林,第一次会晤了普朗克、
爱因斯坦和弗兰克等人。当时玻尔已经成了物理学界的名人,他在柏林给人
们留下了十分良好的印象。在此期间,有些年轻人要求和玻尔单独座谈,不
许任何“老板”参加。这就是著名的“无巨头座谈会”,或许也可以叫做“小
字辈座谈会”吧?开会以前,哈伯尔探问能不能参加,弗兰克说不行,因为
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