人物简介
卡尔·戴维·安德森(Carl D. Anderson,1905-1991),美国物理学家,1936年诺贝尔物理学奖得主。他在加州理工学院师从密立根,1932年在云室实验中发现了正电子(电子的反粒子),这是人类发现的第一种反物质粒子,直接验证了狄拉克1928年预言的反物质理论。1936年他又发现了μ子。正电子的发现开创了粒子物理的新纪元,为PET医学成像奠定了物理基础。
主要成就
详细介绍
卡尔·戴维·安德森1905年9月3日出生于纽约市,父母是瑞典移民。1927年在加州理工学院获物理学与工程学学士学位,1930年在罗伯特·密立根指导下获博士学位,后留校任教,整个职业生涯均在加州理工学院度过。
1930年,密立根安排安德森研究宇宙射线。安德森设计了带有强磁场的云室,在海拔2300米的派克斯山和古根海姆航空实验室进行观测。1932年8月2日,他在云室照片中发现了一种轨迹弯曲方向与电子相反但质量相同的粒子轨迹。他通过在云室中放置铅板来确定粒子的运动方向和质量,证明这是一种带正电的轻粒子。他将这种粒子命名为正电子(positron)。
正电子的发现具有划时代意义:它是人类发现的第一个反物质粒子,直接证实了狄拉克1928年相对论量子力学方程所预言的反物质存在。为此安德森与发现宇宙射线的维克托·赫斯共享1936年诺贝尔物理学奖,年仅31岁。
同年(1936年),安德森与他的学生内德迈耶在宇宙射线中又发现了一种新粒子,质量约为电子的207倍,最初被认为是汤川秀树预言的传递核力的π介子,后来发现是μ子(重电子)。这一发现开启了对亚原子粒子家族的研究。
二战期间,安德森参与曼哈顿计划的部分研究。1991年1月11日在加州圣马力诺逝世,享年85岁。正电子的发现为后来的PET(正电子发射断层扫描)医学成像技术奠定了物理基础。
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