Owen Willans Richardson

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Nobelprijswinnaar  Owen Willans Richardson
26 april 187915 februari 1959
Owen Willans Richardson (1928)
Owen Willans Richardson (1928)
Geboorteland    Verenigd Koninkrijk
Geboorteplaats    Dewsbury (Yorkshire)
Nationaliteit    Britse
Plaats van overlijden    Alton (Hampshire)
Nobelprijs voor de    Natuurkunde
In    1928
Reden    "Voor zijn werk aan het thermionisch fenomeen en in het bijzonder voor zijn ontdekking van de naar hem genoemde Wet van Richardson"
Voorganger(s)    Arthur Holly Compton en Charles Thomson Rees Wilson
Opvolger(s)    Louis-Victor de Broglie
Portaal  Portaalicoon   Natuurkunde

Sir Owen Willans Richardson (Dewsbury (Yorkshire), 26 april 1879Alton (Hampshire), 15 februari 1959) was een Engelse natuurkundige, een hoogleraar op Princeton-universiteit van 1906 tot 1913 en een ontvanger van de Nobelprijs voor de Natuurkunde in 1928 voor zijn werk aan het thermionisch fenomeen en in het bijzonder de ontdekking van de naar hem genoemde wet (namelijk het wiskundig verband tussen de temperatuur van de draad en het aantal uitgezonden deeltjes).

Biografie[bewerken]

Richardson was de zoon van Joshua Henry en Charlotte Maria Richardson.[1] Hij genoot zijn opleiding aan de Batley Grammar School en Trinity College in Cambridge die hij afsloot met First Class Honours in de natuurwetenschap. Na zijn afstuderen in 1900 begon hij aan zijn onderzoek naar thermionische emissie aan het Cavendish-laboratorium. In 1902 werd hij Fellow bij Trinity en promoveerde in 1904 aan de Universiteit van Londen.

Van 1906 tot 1913 was hij hoogleraar natuurkunde aan de Princeton-universiteit. Aansluitend keerde hij terug naar Groot-Brittannië, waar hij van 1914 tot 1944 Wheatstone Professor of Physics was aan het King's College London.

In 1906 huwde Richardson Lilian Maud Wilson, de zus van zijn Cavendish-collega Harold Wilson. Samen kregen ze twee zonen en een dochter. Richardsons eigen zuster, Charlotte Maria, trad in het huwelijk met de Amerikaanse natuurkundige en Nobelprijslaureaat Clinton Davisson, die Richardsons promovendus was in Princeton. Na Lilians dood in 1945 hertrouwde hij in 1948 fysicus Henriette Rupp.

Werk[bewerken]

Hij onderzocht de lading die een metaal bevatte bij hoge of lage temperaturen. Hij werd hierdoor geïnspireerd door metingen die Julius Elster en Hans Geitel tussen 1882 en 1889 verrichtten. Uit deze metingen volgde dat metalen bij hoge temperatuur en lage druk de neiging hebben een negatieve lading te krijgen. Bij een lage temperatuur en hoge druk hebben metalen juist de neiging positief te laden. De algemene gedachte was dat dit meer lag aan de gassen in de omgeving. Richardson deelde deze gedachte niet en zocht daarom naar de reactie van metalen bij deze druk- en temperatuuromstandigheden met zo min mogelijk lucht eromheen. Dit was in zijn tijd een stuk moeilijker dan nu, maar in 1901 lukte het hem om een verband op te stellen voor de emissie stroomdichtheid J (A/m²) die het metaal verliet.

J=AT^{2}e^{-w/{kT}}

In de bovenstaande formule is T de absolute temperatuur in kelvin; w en A zijn eigenschappen van het materiaal. w is hierin de uittreearbeid, de hoeveelheid arbeid die verricht moet worden om één elektron te onttrekken uit het materiaal, terwijl A de materiaalconstante van Richardson is. k is de boltzmannconstante. Deze wet is later nog verder uitgewerkt en uitgebreid getest. Hierover is meer te lezen in Richardsons lezing.[2]

In 1920 kreeg hij de Hughes medaille van de Royal Society (waar hij lid van was) voor zijn werk aan thermionische emissie wat de basis van de vacuümbuis is.

Hij deed ook onderzoek naar het foto-elektrisch effect, het gyromagnetisch effect, de uitstoot van elektronen bij chemische reacties, zachte Röntgenstralen en het spectrum van waterstof.

Bibliografie[bewerken]

  • The Electron Theory of Matter (1914)
  • The Emission of Electricity from Hot Bodies (1916)
  • Molecular Hydrogen and its Spectrum (1934)
Bronnen, noten en/of referenties
  1. (en) Owen Willans Richardson. Notable Names Database Geraadpleegd op 7 mei 2012
  2. (en) Owen Richardson's Nobel lecture on thermionics, December 12, 1929