Gross, Jevgenij Fjodorovič

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 1. června 2019; kontroly vyžadují 17 úprav .
Jevgenij Fedorovič Gross
Datum narození 8. (20. října) 1897
Místo narození Kolpino , Guvernorát Petrohrad , Ruská říše
Datum úmrtí 4. dubna 1972( 1972-04-04 ) (ve věku 74 let)
Místo smrti Leningrad , SSSR
Země
Vědecká sféra fyzik
Místo výkonu práce GOI , Leningradská státní univerzita , IHS AS SSSR
NIFI Leningradská státní univerzita , Leningradský institut fyziky a technologie AS SSSR
Alma mater Petrohradská státní univerzita
Akademický titul doktor fyzikálních a matematických věd  ( 1936 )
Akademický titul Profesor ,
člen korespondent Akademie věd SSSR  ( 1946 )
vědecký poradce D. S. Rožděstvenskij
Ocenění a ceny
Leninův řád - 1967
Leninova cena - 1966 Stalinova cena - 1946

Jevgenij Fedorovič Gross ( 8. (20. října) 1897 , Kolpino , provincie Petrohrad  - 4. dubna 1972 , Leningrad ) - sovětský experimentální fyzik , jeho hlavní práce jsou věnovány optice a spektroskopii pevných látek, studiu rozptylu světla v kondenzovaných systémech ; objevil jemnou strukturu Rayleighovy rozptylové čáry v krystalech a kapalinách, nízkofrekvenční rozptylové spektrum v krystalech ("Gross Frequencies"), navrhl metodu stanovení relaxační doby molekul ze spektra rozptýleného světla, použitelnou pro ne polární kapaliny; zkoumal elektronová spektra krystalů; experimentálně prokázal existenci excitonů v polovodičových krystalech; Člen korespondent Akademie věd SSSR (1946), laureát Stalinovy ​​(1946) a Leninovy ​​ceny (1966).

Životopis

Otec Fedor Khristoforovich Gross (1855-1919) - vedoucí závodu Admirality Izhora (1895-1908): do roku 1894 - asistent vedoucího, od 16. ledna 1895 - vedoucí strojní inženýr, od roku 1899 vlajková loď strojního inženýra .

Dobré porozumění ekonomické složce výroby svěřené jejímu řízení, pochopení významu teoretického základu a experimentu, provádění chemických a mechanických zkoušek kovu, který je podle F. H. Grosse „... ve výrobě oceli“ - to vše do jisté míry vypovídá o mentalitě, která byla charakteristická pro prostředí školství a která předurčila volbu budoucího experimentálního fyzika. [1] [2] [3] [4] [5] .

Stručná chronologie

E.F.Gross zemřel v roce 1972 a byl pohřben na hřbitově v Komárově .

Příspěvek k vědě

Jak je uvedeno v návrhu na zvolení do akademie, E. F. Gross je vědec „s výraznou vědeckou individualitou“ (S. Vavilov a D. Rožděstvenskyj) [10] . Ale o čem přesně se tato jedinečnost přírodovědce projevila, naznačili o mnoho let později jeho studenti: „Dnes je již obtížné naznačit obor spektroskopie kapalin, skel nebo krystalů, v jehož vývoji Ε. Φ. Gross by nepřinesl významný a často zásadní příspěvek“ [11] .

Jevgenij Fedorovič Gross je autorem vědeckého objevu "Fenomén existence zvláštního excitovaného stavu krystalu  - excitonu ", který je uveden ve Státním registru objevů SSSR pod č. 105 s prioritou od roku 1931 [ 12]

Na univerzitě a ve Státním optickém ústavu

První práce vědce jsou věnovány studiu hyperjemné struktury spektrálních čar v plynech. V roce 1926 studoval E. F. Gross spolu s A. N. Tereninem spektrální čáry opticky excitovaných par rtuti [13]cesia a rubidia . V roce 1927 provedl spektroskopické studie smaragdů [14] .

Na samém konci 20. a počátkem 30. let 20. století zahájil E. F. Gross výzkum rozptylu v amorfních tělesech – taveném křemene a skle. V roce 1930 objevil E. F. Gross fenomén rozptylu světla akustickými fonony v krystalech a kapalinách. V důsledku své práce jako první prokázal přítomnost Ramanova rozptylu v amorfních tělesech - Ramanův jev (Ramanův rozptyl pozoroval i L. I. Mandelstam a G. S. Landsberg v roce 1928 ) - důležité byly i výsledky získané E. F. Grossem faktorem pro pochopení struktury skel a amorfních těles obecně, mikrostruktury kapalin a krystalů. Dále E. F. Gross experimentálně prokázal existenci rozptylu od elastických tepelných vln v pevných a kapalných tělesech. Teoreticky efekt předpověděli L. I. Mandelstam a L. N. Brillouin (1928; Mandelstam-Brillouinův rozptyl ), někteří vědci však vyjádřili pochybnosti jak o jeho existenci, tak o možnosti experimentálního důkazu. Při vší složitosti podmínek E se F. Grossovi podařilo provést experimenty prokazující platnost hypotézy – experimentálně prokázat existenci účinku. Právě za tyto práce byl EF Gross v roce 1936 bez obhajoby disertační práce udělen titul doktora fyzikálních a matematických věd. [jedenáct]

Mezimolekulární vibrace v mřížce a objasnění podstaty „křídel“ Rayleighovy linie v kapalinách souvisí s objevem E. F. Grosse rozptylového spektra nízkých frekvencí v krystalech – „Gross“ nebo „Gross Frequencies“ (1935; spolu s M. F. Vuksem). Mnohé z výsledků této práce jsou dnes považovány za klasické, jsou velmi objevné při posuzování rozsahu jeho výzkumu rozptylu světla, mají velký potenciál pro výzkum rozptýleného světla, pro řešení zásadních problémů struktury a vlastností kapalin , skla a krystaly - měly významný vliv na rozvoj molekulární vědy.optiky a přinesly badateli světovou proslulost, díky nim se řadí mezi přední spektroskopisty. [jedenáct]

Katedra molekulární fyziky

Otevření katedry na Fyzikální fakultě Leningradské státní univerzity bylo plánováno již v roce 1935, měl ji vést VavilovK.V.profesor , vrátil se Jevgenij Fedorovič Gross. V té době byl zaměstnancem indické vlády. E. F. Gross je jmenován úřadujícím vedoucím katedry (schválen ve své funkci 14. června 1938 [15]  - jednalo se o první takovou katedru ve Svazu ve vysokoškolském systému [11] ), kterou vedl až do své smrti [K 1 ] .

Hlavním úkolem katedry po celou dobu její existence bylo studium optiky kondenzovaných látek, což bylo dáno vědeckými zájmy jejího zakladatele a potřebou vychovat specialisty v tomto oboru [19] .

Inovativní práce Ε. Φ. Grosse se věnují souvislosti mezi rozptylem světla a relaxačními jevy v kapalinách. V roce 1940 našel metodu pro stanovení orientační relaxační doby molekul ze spektra rozptýleného světla, použitelnou pro nepolární kapaliny. Za tuto práci byl E.F. Gross v roce 1946 oceněn Stalinovou cenou a byl zvolen členem korespondentem Akademie věd SSSR. [dvacet]

Studium vibračních stavů v molekulárních krystalech a kapalinách metodou Rayleighova a Ramanova rozptylu začalo před válkou a pokračovalo koncem 40. let 20. století, od poloviny 50. let, poté, co E. F. Gross a N. A. Karryev objevili exciton optického spektra . excitonu absorpčního spektra v oxidu měďném, byl doplněn výzkumem excitonu, který prošel intenzivním rozvojem.

Phystech

V roce 1944 E.F. Gross na pozvání akademika A.F. Ioffe přešel na Fyzikálně-technický institut , zatímco zůstal na částečný úvazek zaměstnancem Leningradské státní univerzity NIFI . E. F. Gross zřídil ve Phystech optickou laboratoř, která aktivně spolupracovala s Leningradskou státní univerzitou a stala se základem pro praktickou výuku studentů a postgraduálních studentů s využitím kvalitního vybavení.

V té době pokračoval ve studiích Ramanova rozptylu světla (studium rozptylu druhého řádu v krystalech, které umožňuje spektroskopicky pozorovat celé elastické spektrum mřížky; studium vodíkových vazeb v krystalech a kapalinách atd. ). Vědecké zájmy Φ. Gross se přesouvá ke studiu elektronických spekter krystalů. Tyto studie vede vědec především na Fyzikálně-technickém institutu.

Excitonová spektra polovodičů

Zvláště důležitý byl objev vodíkového excitonového spektra při absorpci krystalu oxidu měďného. Byl to první experimentální důkaz existence kvazičástic – excitonů v polovodičových krystalech, který předpověděl Ya I. Frenkel v roce 1931 a sloužil jako počátek rozsáhlých studií stavů excitonů ve fyzice pevných látek.

Wannier-Mott-Grossovo excitonové spektrum v Cu 2 O krystalu bylo poprvé pozorováno v roce 1951 E. F. Grossem [21] (výsledky byly publikovány v roce 1952 společně s N. A. Karryevem [22] ) a nezávisle M. Hayashi (M . Hayasi ) a K. Katsuki (K. Katsuki), ale v díle japonských autorů nebyla žádná excitační interpretace spektra .

Po tomto objevu E. F. Gross zorganizoval výzkum polovodičové optiky na Fyzikálně-technickém institutu a na katedře molekulární fyziky univerzity. Přilákal mnoho studentů ze své univerzitní katedry a absolventů katedry fyziky. Mnohé z nich později vytvořily základ výzkumných týmů, které pracovaly pod vedením vědce na univerzitě i na fyzikálně technickém oddělení. V roce 1965 vytvořil E. F. Gross s cílem intenzivního rozvoje excitonového směru cílovou skupinu, do které patřili studenti 3. ročníku Fyzikální fakulty. Drtivá většina těch, kteří s ním spolupracovali, pokračovala v této práci v nové laboratoři vytvořené E. F. Grossem z Ústavu polovodičů Akademie věd SSSR .

Za objev a studium vlastností excitonu byli E. V. Gross a jeho spolupracovníci B. P. Zakharchene a A. A. Kaplyansky v roce 1966 oceněni Leninovou cenou za fyziku.

E. F. Gross a B. P. Zakharchenei [23] provedli nové studie Zeemanova jevu , které ukázaly, že v excitonovém spektru krystalu oxidu měďného existuje pouze kvadratický efekt určený diamagnetismem a obvyklý lineární efekt spojený s paramagnetismem chybí, resp. velmi malé. Velká hodnota diamagnetického posunu v Cu 2 O Zeemanově jevu ukazuje na obrovský diamagnetismus excitonu. Hodnota diamagnetického posuvu umožnila určit rozměry excitonu. Výpočty také umožnily dospět k závěru, že průměr excitonu je obrovský, řádově několik stovek angstromů. Existence takových obrovských kvazi-excitonových kvaziatomů v krystalové mřížce je doložena pozorováním tří nezávislých jevů: vodíkové sériové závislosti, Zeemanova jevu a Starkova jevu . [11] [24]

E. F. Gross (s B. P. Zakharchenyou a P. P. Pavinským [25] ) objevil nové jevy při studiu řady v Cu 2 O v magnetickém poli. Objevení se pásů za hranicí série v magnetickém poli bylo spojeno s diamagnetickými Landauovými hladinami , jejichž teorie odkazuje na volné proudové nosiče v krystalu. V případě excitonu jsou tyto úrovně superponovány s jemnou strukturou (objevující se ve spektru ve formě čar na pozadí pásů) v důsledku slabých Coulombových sil působících mezi dírou a elektronem a za hranicí série . Vzdálenost mezi absorpčními pásy za sériovou hranicí v magnetickém poli je určena veličinou, která je polovičním součtem cyklotronových frekvencí elektronu a díry, „cyklotronovou frekvencí excitonu“. [11] [24]

V 50.–60. letech 20. století E. F. Gross a jeho studenti studovali různé vlastnosti excitonů v různých sloučeninách, což odstranilo nejistotu v pochopení, zda struktura podobná vodíku na hraně absorpce patří k Wannier-Mott-Grossovým excitonům. Práce provedené na Katedře molekulární fyziky tyto experimenty ukázaly účast excitonů ve fotoelektrických procesech : byly studovány radiační procesy zahrnující excitony, komplexy exciton-nečistota a interakce excitonů s fonony. Vědci ukázali, že excitony se mohou zhroutit nebo lokalizovat blízko povrchu. Byli první, kdo objevil excitonové stavy v superionických krystalech , kde jedna podmřížka je vysoce neuspořádaná. V silných magnetických polích studie prokázaly, že takzvané Landauovy hladiny jsou excitonového původu. Při studiu optických vlastností zředěných magnetických polovodičů bylo získáno mnoho nových dat. [17]

Jevgenij Fedorovič Gross provedl více než 200 vědeckých studií publikovaných v různých vědeckých časopisech. Některé z těchto vědeckých prací, jak již bylo uvedeno, provedl společně se svými kolegy a studenty.

Škola

E. F. Gross vytvořil nový vědecký směr ve fyzice pevných látek - spektroskopii polovodičů a na katedře fyziky pevných látek na univerzitě a ve Fyzikálně-technickém ústavu. A. F. Ioffe RAS vytvořil vědeckou školu E. F. Grosse [17]

Ve své autobiografii jmenuje tyto badatele patřící k této škole fyziků nové generace: M. F. Vuks, V. N. Csvetkov , I. G. Michajlov , N. A. Kuzmin, A. V. Korshunov, Sh. Sh. Raskin, E. V. Komarov, A. I. Valkov Stekhanov K. V. Nelson, V. A. Kolesova, B. P. Zakharchenya , I. I. Novak, A. A. Kaplyansky , V. A. Selkin, B. S. Razbirin, V. V. Sobolev, M. A. Yakobson, B. V. Novikov, M. L. Belle, A. A. M. V. Shultin, I Paslina, I. M. Sultinz. . [9]

Ale to samozřejmě není zdaleka vše, kdo si od vědce vzal jeho světonázor, metodologii experimentálního výzkumu a teoretické porozumění jejich výsledkům – schopnost najít správný směr pro další fundamentální výzkum, hledat nové cesty jejich rozvoje. . Byli mezi nimi i ti, kteří poslouchali jeho přednášky a četli podle docenta V. M. Sarnatského „Jevgenij Fedorovič... emocionálně a energicky hovořil o fyzice krystalů, o perspektivách výzkumu a praktického použití polovodičů“. Pravděpodobně je taková vášeň pro vědce z velké části způsobena jeho velkým zájmem o výtvarné umění, které Evgeny Fedorovich velmi dobře znal a rozuměl. [17]

Medaile E. F. Grosse

V roce 2012 založila Optická společnost pojmenovaná po akademikovi D. S. Rožděstvenském každoročně udělovanou medaili E. F. Grosse [26] [27] , která se uděluje známým vědcům za mimořádný výzkum v oblasti spektroskopie polovodičů a dielektrik a nanostruktur na nich založených [28 ] .

Prvními v roce 2012, kteří byli medailí oceněni, byli nositel Nobelovy ceny, akademik Zh I. Alferov , profesoři Petrohradské státní univerzity V. F. Agekyan, I. Kh.-mat. Yu. G. Kusraev , S. A. Permogorov a B. S. Razbirin [29] [30] [31] [K 2] .

Poznámky

Komentáře

  1. Po E. F. Grossovi katedru (nyní fyzika pevných látek) postupně vedli profesoři: od roku 1972 - I. G. Michajlov (1907-1984), od roku 1981 - V. A. Shutilov (1926-1985), v roce 1985 (úřadující) - S.V. Karpov 1941-2013), od roku 1986 - čestný profesor Petrohradské státní univerzity [16] B.V. Novikov [17] , od roku 2011 - čestný profesor Petrohradské státní univerzity [16] V.F.Agekyan, od roku 2016 - S.Yu.Verbin [18] .
  2. Byla udělena i medaile E.F.Gross [29] : v roce 2013 - V. M. Agranovich , A. I. Ekimov , S. A. Moskalenko, A. A. Onushchenko , A. V. Selkin, E. D. Trifonov, Al. L. Efros ; v roce 2014 - V. Yu. Davydov, akademik L. V. Keldysh , V. I. Safarov; v roce 2015 - V. P. Kochereshko, akademik V. B. Timofeev , D. Fröhlich; v roce 2016 - B. Z. Malkin , Ch. B. Lushchik; v roce 2017 - A. N. Reznitsky, D. R. Jakovlev; v roce 2018 - R. I. Dzhioev, D. L. Fedorov, E. B. Shadrin; v roce 2019 - člen korespondent. RAS P. S. Kopiev , A. N. Starukhin; v roce 2020 - A. V. Kavokin , V. K. Kalevich

Zdroje

  1. Rostliny Izhora. Sbírka stručných informací o námořním oddělení. Technickou částí je generálmajor F. H. Gross. - XI. mezinárodní lodní kongres v Petrohradě, 1908 - Petrohrad: Tiskárna ministerstva námořnictva. 1908 - - Katalog Národní knihovny Ruska  (nepřístupný odkaz)
  2. Zavyalov S. Historie závodu Izhora. Svazek 1. M.: OGIZ Historie továren. 1934
  3. Stránky historie JSC "Izhora Plants" - avtomash.ru . Získáno 18. dubna 2010. Archivováno z originálu 24. září 2010.
  4. Leningradská námořní základna. Chronograf (historie hlavní ruské námořní základny v datech). - odbor Petrohradské diecéze pro vztahy s námořnictvem  (nedostupný odkaz)
  5. O soukromé charitativní společnosti Kolpinsky. — na webu Kolpino.com Archivní kopie ze dne 6. září 2009 na Wayback Machine
  6. V. A. Ivanov . Do světlé budoucnosti - bez "bývalého" . Získáno 26. října 2010. Archivováno z originálu 20. září 2012.
  7. Oznámení prokuratury SSSR z 22. srpna 1936
  8. Příkaz ministra vyššího a středního odborného školství č. 481 ze dne 3. června 1987. - přejmenovat katedru, z důvodu změny předmětu, navrhl E. F. Gross
  9. 1 2 Autobiografie. 6. října 1970 - Archiv Akademie věd SSSR, f. 411, na. 4a, d. 274, l. 31-32 asi. Skript
  10. 1 2 Podání pro volbu E.F.Grossa ke zvolení členem korespondentem Akademie věd SSSR. 1938 Akademici S. Vavilov a D. Rožděstvenskyj - Archiv Akademie věd SSSR, f. 411, na. 13, d. 110, l. asi 5-6. Skript
  11. 1 2 3 4 5 6 Zacharčenja V. P., Kapljanskij A. A. Jevgenij Fedorovič Gross. — Úspěchy ve fyzikálních vědách. února 1968. V. 94, vydání 2. S. 370-372
  12. Vědecké objevy v Rusku. . Datum přístupu: 21. ledna 2011. Archivováno z originálu 22. dubna 2012.
  13. Gross E. F., Terenin A. N. Komplexní strukturní spektra čar opticky excitovaných par rtuti // ZhRHO. Ch. fyzické. 1926. Svazek 58, čís. 2. S. 133-140
  14. Gross E. F. O spektroskopickém studiu smaragdů // DAN SSSR. 1927 - Katalog Národní knihovny Ruska  (nepřístupný odkaz)
  15. Rozkaz Všesvazového výboru pro vysoké školství při Radě lidových komisařů SSSR č. 1684 ze dne 29. května 1938.
  16. 1 2 Čestný profesor St. Petersburg State University [1] Archivní kopie ze dne 14. srpna 2021 na Wayback Machine
  17. 1 2 3 4 Vědecká škola E. F. Grosse. K 70. výročí katedry fyziky pevných látek. - St. Petersburg: Nakladatelství St. Petersburg State University. 2008 . Získáno 24. prosince 2016. Archivováno z originálu 24. prosince 2016.
  18. Katedra fyziky pevných látek, St. Petersburg State University . Získáno 24. prosince 2016. Archivováno z originálu 24. prosince 2016.
  19. Optika pevných látek a fyzika ultrazvuku. Ed. B. V. Novíková. - St. Petersburg: Nakladatelství St. Petersburg State University. 1999
  20. Shepel V. V. Fyzici jsou laureáty Stalinovy ​​ceny. — Úspěchy ve fyzikálních vědách. prosince 1949. svazek XXXIX, vydání 4. S. 501, 502
  21. Alferov Zh. I. Dvojité heterostruktury: koncepce a aplikace ve fyzice, elektronice a technologii (Nobelova přednáška. Stockholm, 8. prosince 2000)  // Uspekhi fizicheskikh nauk . - Ruská akademie věd , 2002. - T. 172 , č. 9 . - S. 1072 .
  22. Gross E. F., Karryev N. A. Absorpce světla krystalem oxidu měďného v infračervené a viditelné části spektra // Zprávy Akademie věd SSSR. - 1952. - T. 84 . - S. 261 .
    Gross E. F., Karryev N. A. Optické spektrum excitonu // Zprávy Akademie věd SSSR. - 1952. - T. 84 . - S. 471 .
  23. Zaharchenya // Velká sovětská encyklopedie  : [ve 30 svazcích]  / kap. vyd. A. M. Prochorov . - 3. vyd. - M  .: Sovětská encyklopedie, 1969-1978. // TSB
  24. 1 2 Gross E.F. „Nový výzkum excitonové absorpce světla“. — Zprávy Akademie věd. 1957 č. 12. S. 21, 22
  25. Pavinsky Pallady Palladyevich Archivní kopie ze dne 25. února 2020 na Wayback Machine (životopis)
  26. oop-ros.org . Datum přístupu: 15. prosince 2016. Archivováno z originálu 20. prosince 2016.
  27. Seznam oceněných členů společnosti. D. S. Rožděstvenskij . Optický věstník . Optická společnost. D. S. Rožděstvenskij (2013). Datum přístupu: 23. prosince 2016. Archivováno z originálu 24. prosince 2016.
  28. Naši skvělí učitelé - Jevgenij Fedorovič Gross . Datum přístupu: 17. prosince 2016. Archivováno z originálu 20. prosince 2016.
  29. 1 2 65. čtení pojmenované po akademikovi D. S. Rožděstvenském . Optický věstník . Optická společnost. D. S. Rožděstvenskij (2013). Datum přístupu: 23. prosince 2016. Archivováno z originálu 24. prosince 2016.
  30. Na památku E. F. Grosse (nepřístupný odkaz) . Bulletin Petrohradské univerzity . Petrohradská státní univerzita (2013). Datum přístupu: 23. prosince 2016. Archivováno z originálu 24. prosince 2016. 
  31. Na památku Jevgenije Fedoroviče Grosse . Optický věstník . Optická společnost. D. S. Rožděstvenskij (2013). Datum přístupu: 23. prosince 2016. Archivováno z originálu 24. prosince 2016.

Literatura

Odkazy