彼得·德拜

人物介绍

德拜（Debye,PeterJosephWilhelm）荷兰-美国物理化学家。1884年3月24日生于荷兰马斯特里赫特；1966年11月2日卒于纽约州伊萨卡。德拜在亚琛大学求学时原来是学电机工程的，1905年在那个学科获得学位。可是他转学物理，在慕尼黑大学索末菲的指导下进行研究并于1908年获得博士学位。1911年他继爱因斯坦受聘为苏黎世大学任教。他兼学了电机工程和物理，而他的第一个重要研究是对偶极矩的理论处理，偶极矩是电场对结构上一部分带有正电荷而另一部分带有负电荷的分子在取向上的影响的量度。（为了纪念德拜，偶极矩的单位称为德拜。）1916年德拜推进了布喇格父子的研究工作，并证明X射线分析不仅能适用于完整的晶体而且也适用于固体粉末，这种固体粉末是在所有可能的方面上取向的微小晶体的混合物。最引人注目的也许是德拜扩展了阿里纽斯溶液电离的研究工作。按照阿里纽斯的说法，电解质（包括大多数无机盐）溶解时成为带正电荷和带负电荷的离子，但不一定完全离解。然而德拜却坚持认为大多数盐（例如氯化钠）必然是完全电离的，因为X射线分析证明它们在溶解之前就以离子的形式存在于晶体之中。德拜提出，每一个正离子被负电荷占优势的离子云所围绕，同时每一个负离子又被正电荷占优越的离子云所围绕。每一种类型的离子受到带相反电荷离子的“拖引”，这样看来溶液好象不完全离解而实际上却不是这样。1923年他研究出表达这个现象的数学式，而所谓德拜-许克尔理论（以他和他的一位同事命名）是现代阐明溶液性质的关键。主要由于德拜在偶极矩方面的研究工作，他获得1936年诺贝尔化学奖金。1935年德拜成为柏林威兼皇家物理研究所（后来命名为马克斯·普朗克研究所）的所长，但是在第二次世界大战期间他的处境逐渐变得困难了。1939年纳粹政府命令他加入德国籍。他拒绝了并回到荷兰。1940年他的祖国被希特勒军队入侵之前两个月，他来到美国在康奈尔大学讲课。后来他就留在那里担任了化学教授和康奈尔大学化学系系主任的职务，一直到1952年退休。1946年他成为美国公民。

彼得·德拜美籍物理化学家。1884年3月24日生于荷兰马斯特里赫特，1966年11月2日卒于美国纽约州伊萨卡。1905年毕业于德国亚琛工业大学，获电机工程师学位。随后赴慕尼黑大学做A.索末菲的助手，1910年获博士学位。1911年在苏黎世联邦工业大学任理论物理学教授。1912年回国，任乌得勒支大学教授。1914～1920年，任格丁根大学实验物理学和理论物理学教授。1920年回苏黎世联邦工业大学，任实验物理学教授和物理研究所所长。1927年去莱比锡大学，任实验物理所所长。1935年去柏林主持改建威廉皇家物理研究所。1940年到美国任康奈尔大学化学系主任。1946年加入美国籍，1952年退休。1966年逝世。

学术研究

德拜是出生在荷兰马斯特里赫特的美国籍科学家。他那个时期的科学研究，是不能把物理化学绝对分开的。他在物理化学领域的研究成就使他无愧于物理学家和化学家的双重称号，就像许多伟大的科学家都是数学家一样。 1910 年，德拜就开始研究光在各种介质中的传播问题，并探讨了各种效应，得出了相应的结论。这一些问题的研究为光学研究的发展，甚至为激光 技术开辟新的应用领域打下了基础。甚至为汉塞尔的光导纤维设想开拓了思路。

德拜在德国亚琛大学求学时学习电机工程，后在慕尼黑大学转学物理，并于1908 年获得博士学位，他 1911 年继爱因斯坦之后受聘为苏黎世大学理论物理教授，此后在莱比锡和柏林大学任教。

德拜的第一个重要的研究是对偶级矩的理论处理。人们为了纪念德拜， 把偶极矩的单位称为“德拜”。

由于在偶极矩方面的研究成就，瑞典皇家科学院把 1936 年度的诺贝尔化 学奖授给了德拜。

德拜早期从事固体物理的研究工作。1912年他改进了爱因斯坦的固体比热容公式,得出在常温时服从杜隆珀替定律,在温度T→0时和T3成正比的正确比热容公式。他在导出这个公式时,引进了德拜温度ΘD的概念。每种固体都有自己的ΘD值。当TD时,固体的热学性质量子效应显著;T?ΘD时,量子效应可以忽略(见德拜模型)。1916年他和P.谢乐一起发展了M.von劳厄用X射线研究晶体结构的方法,采用粉末状的晶体代替较难制备的大块晶体。粉末状晶体样品经X射线照射后在照相底片上可得到同心圆环的衍射图样(德拜谢乐环),它可用来鉴定样品的成分,并可决定晶胞大小。1926年德拜提出用顺磁盐绝热去磁致冷的方法,用这一方法可获得1K以下的低温。德拜在盐溶液极化分子、分子偶极矩和分子结构理论方面也有重要的贡献。他定量地研究了溶质与溶剂分子间的联系,解释了稠密溶液中的一些反常现象。他在分子极化方面的工作,使人们对分子中原子排列的认识有了飞跃。在溶液理论中他引入一个被称为德拜长度的特征长度,描述了一个正离子的电场所能影响到电子的最远距离。德拜长度现在已成为溶液理论和等离子体物理中的一个基本物理量。 由于在X射线衍射和分子偶极矩理论方面的杰出贡献,德拜获得了1936年诺贝尔化学奖。

伟大的科学家们在一起—彼得·德拜（二徘左一）

1．发现了原子比热与温度间关系的规律，对热力学第三定律起了重要作用。

2．提出了”德拜比热式”，奠定了电解质偶极理论。
3．1916年与谢勒合作，提出了用X射线粉末照相测定晶体结构的方法。
4．提出了强电解质溶液的离子互吸理论，即德拜-休克尔理论。还建立了德拜-休克尔-翁萨格电导理论。
5．提出了分子偶极矩概念及其测定方法，偶极矩单位就用德拜的名字命名的。
6.通过对偶极矩、X射线和气体中电子的衍射的研究来了解分子结构,获1936年诺贝尔化学奖。
7.他还辛勤培养学生，在学生中L·C·鲍林和L·翁萨格先后获诺贝尔奖。

所获奖章

1：吉布斯奖章
2：尼科尔斯奖章
3：普里斯特利奖章
4：诺贝尔化学奖