
今年的诺贝尔物理奖,颁给了三位固态物理学家。他们是,美国的万维勒克(John H.Van Vleck)、安德生(Philip W.Anderson)与英国的莫特(Sir Nevill F.Mott)。他们的贡献,据宣佈是:「对磁性与不规则系统的电子结构的理论探讨。」从这一句话,当然看不出这三位学者到底作了些什么大事。在这里,我们略为介绍一下。
万维勒克是三人中年纪最大的一位,他是磁性物理的开山祖师之一,桃李遍天下,後来的研究者很少不受他的影响的。物质的磁性本来是一个量子现象,自从 1924 年量子力学逐渐发展成形以後,万维勒克就把握了这项新的工具,应用到固体的磁性上去。固体的磁矩(不管是自发的或受外磁场感应的)来自其组成原子的磁矩,而原子的磁矩又与它的角动量有关。由於原子微观结构的差异,物质在巨观上表现出不同的磁性如顺磁性、抗磁性、铁磁性等等。尤其在晶形固体中,原子的整齐结构,导致角动量的耦合,而造成大量的磁矩。万维勒克对这些方面,做了不少的计算。在 1932 年,他将这方面研究的成果收进一本书中:“The Theory of Electric and Magnetic Susceptibilities”,至今,这本书还是磁学的经典之著。