文档介绍：吴健雄教授科学实验启发
吴健雄教授科学实验启发
1
吴健雄教授科学实验启发
吴健雄教授科学实验的启发吴健雄教授是一位杰出的实验物理学家，做过许多精彩的物理实验。这里简单介绍她做过的六个物理实验，并且谈谈这些实验的启发。
1第一个实验――β衰变电子能谱形状的实验20世纪30年代，吴健雄开始了她的实验研究。早在30年代末到40年代中期，她就在实验上研究过伴随电子俘获的内韧致辐射，以及铀裂变中的放射性氙。1946年起她着手研究原子核β衰变，进行了一系列的实验。
在原子核β衰变中，原子核内一个中子转变为一个质子，同时放射一个电子和一个反中微子。此外还有放射正电
子的β衰变。Fermi的B衰变理论给出了β衰变电子能谱的形状。
实验上精确验证Fermiβ衰变理论遇到了各种困难。为了得到好的统计数据，测量时要用强度足够高的放射源，同
时面积又不能大，为此就采用厚的放射源。但是在厚的放射源内电子发生吸收和散射，因而改变能谱的形状，尤其是造
成能谱低能局部的畸变。此外，放射源发射电子后本身可能带电，也使得能谱低能局部受影响。对发射电子或正电子的β衰变，这种影响还不相同。
吴健雄和合作者仔细考虑了这些问题，专门设计制造了电子能谱仪，采用了大面积的、均匀的薄放射源进行测量，减少了在放射源内电子的吸收和散射，同时还采取了措施，减少放射源衬底的背散射，并防止放射源带电。因此她的一系列实验成功地澄清了许多当时存在严重分歧的问题，实验的结果很好地验证了Fermi的β衰变理论。她测量过35S放射源β衰变电子能谱的形状，还专门对不同厚度放射源进行测量。64Cu衰变不但放射电子，还放射正电子，她测量过电子能谱，还测量过正电子能谱。此外，
她和合作者还测量过10Be，40K，40A，204T1等许多不同的β衰变。
从这些实验得到的启发是：一个科学家要在选择的研究领域中进行深入的、系统的研究。一个实验科学家要十分精通实验技术，用精益求精的态度，精心设计实验方案，改良实验仪器和实验方法，严格控制实验条件，认真进行实验测量，使实验结果正确可靠。
吴健雄教授科学实验启发
吴健雄教授科学实验启发
2
吴健雄教授科学实验启发
2第二个实验――发现β衰变中宇称不守恒的实验
吴健雄教授科学实验启发
吴健雄教授科学实验启发
9
吴健雄教授科学实验启发
1956年，吴健雄和合作者在 60Coβ衰变中检验宇称守
恒，证明弱相互作用中宇称守恒定律破坏。当时李政道和杨振宁提出弱相互作用中宇称不守恒的理论。她和合作者设计
和进行实验来验证这个理论，实验方法是利用60Co放射源的β衰变过程：60Co→60Ni+e-+ve，测量极化的60Co原子核发射的电子角分布，来判断这个过程中宇称是否守恒，实验装置。为使60Co原子核的自旋按一定的方向排列，用顺磁性物质退磁技术，把60Co放射源冷却到极低温度，减少分子热运动，同时加外磁场使60Co原子核极化。还用样品上面的蒽晶体记录极化的原子核衰变发射的电子的数目。然后反
转60Co原子核的极化方向，再用蒽晶体测量原子核发射的电子的数目。这个实验设计得非常巧妙：把60Co放射源铺在硝酸铈
镁晶体的外表，放在强磁场中；在低于的极低温条件
下进行原子核的极化；记录电子的蒽晶体也放在低温装置内
部，蒽晶体记录电子时的荧光