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阿普顿 简历


阿普顿(Edward Victor Appleton, 1892-1965)因对大气高层物理性质的研究,特别是发现了阿普顿层,获得了1947年度诺贝尔物理学奖。

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1902年,亥维赛德(O. Heaviside)和肯赖立(A. E. Kennelly)各自独立地提出,在大气层高处存在一个带电层,它起着反射电磁波的作用,并用此解释了1901年马可尼第一次横穿大西洋彼岸的无线电传播实验。阿普顿(左图)认为,远距离的短波信号,只能由高空电离层反射传播。他决定利用电磁波的发射,来测定电离层的存在。1924年,阿普顿完成了这一实验。他设想,当缓慢变化的频率达到某一确定值时,由高空电离层反射的电磁波就会受到地面波的干扰,使电磁波强度发生变化。1924年,他利用改变英国BBC广播公司设在伯思默思的发射机的频率,然后在剑桥大学记录接收机所接收到的信号强度,以寻找沿地面直接传播的波与从带电粒子层反射回来的波发生干涉时信号的增强效应。剑桥大学的接收机接收到的信号完全证实了他的设想。这样,关于存在能反射电磁波的大气电离层的假设便得到了验证。阿普顿还通过对干涉波长的计算确定该反射层的高度约为100公里。通过对电离层的进一步研究,阿普顿发现:在夜间,100公里高处的电离层的反射能力大大降低。经过无数次的实验,他终于在1927年发现:约在230公里处还存在一个反射能力更强的高空电离层(起初称为“阿普顿层”,现称为F1F2层)。

阿普顿的工作为环球无线电通讯提供了重要的理论依据,从此无线电事业进入了一个新纪元。阿普顿还开辟了对电离层以及该层受太阳位置和日斑活动的影响的研究领域。