Работы выдающегося русского
физика Александра Григорьевича Столетова (1839—1896)
посвящены электромагнетизму, оптике, молекулярной
физике, философским вопросам науки [1, 2]. Наиболее
крупным исследованием Столетова, принесшим
ему мировую славу, является выполненное им в 1888—1890 годах исследование
внешнего фотоэффекта (Внешний фотоэффект
заключается в испускании (эмиссии) электронов с
поверхности вещества под действием
электромагнитного излучения. (“Внутренний фотоэффект связан с
перераспределением электронов атомов по их состояниям в
твердом теле, при поглощении им электромагнитного
излучения”.) [2]).Начало работ, связанных с фотоэффектом, было положено немецким физиком Генрихом Рудольфом Герцем (1857—1894). В 1887 году он наблюдал внешний фотоэффект, заметив, что электрический разряд между двумя металлическими стержнями — электродами происходит сильнее (или при меньшем напряжении), если так называемый разрядный промежуток (электроды) освещается светом, богатым ультрафиолетовыми лучами.
Столетов предложил очень простой способ изучения внешнего фотоэффекта [3, 4]: одна из пластин конденсатора — сплошная (в опытах Столетова это была полированная цинковая пластина) — соединяется через гальванометр с отрицательным полюсом батареи, другая — в виде сетки — с положительным и внутренняя поверхность сплошной пластины освещается электрической дугой.
Результатом исследования явилось открытие Столетовым одного из законов фотоэффекта, позже названного именем ученого: “С ростом напряжения, приложенного к пластинам, фототок сначала растет до определенной величины (фототок насыщения), после чего остается практически постоянным. Сила фототока насыщения прямо пропорциональна интенсивности света, падающего на катод”.
Столетов указал на возможность применения фотоэффекта для фотометрии (Фотометрия — раздел оптики, занимающийся измерением световых величин (освещенности, яркости, силы света, светового потока) и энергетических характеристик электромагнитного излучения.); создал первый фотоэлемент, основанный на внешнем фотоэффекте, и применил его на практике [1, 2, 5].
Необходимо также отметить, что вакуумная установка Столетова для изучения электрических явлений в разреженных газах стала прообразом электронной лампы, изменившей всю электротехнику.
Столетов многое сделал для развития физики в России. Он организовал первую физическую лабораторию (в 1872 году), являлся инициатором создания физического института при Московском университете (который, однако, при его жизни так и не был создан). Когда лаборатории еще не было, ученики Столетова собирались на заседания физического кружка на квартире своего руководителя. Из этого кружка “выросла” московская школа физиков.
Пройдя школу московской физической лаборатории, ученики Столетова разъезжались в разные города, преподавали там в университетах, руководили кафедрами и факультетами, становились известными учеными. Они поддерживали связь со своим наставником, применяли и развивали методы его работы. Столетов с большим вниманием относился к своим молодым коллегам и всегда старался им помочь.
К концу XIX века Московская школа физиков распространила свое влияние почти на все университеты России. Учениками Столетова с гордостью называли себя многие физики того периода.
Наиболее выдающимися из его воспитанников являются: Николай Алексеевич Умов (1846—1915), Николай Егорович Жуковский (1847—1921), Петр Алексеевич Зилов (1850—1921), Алексей Петрович Соколов (1854—1928), Петр Николаевич Лебедев (1866—1912) [3, 5, 6].
Столетова называли мастером лекции [5]. “Стенографическая запись его лекции не нуждалась в редактировании. Слушателям казалось, что Столетов читает им лекцию по очень хорошему учебнику”, — вспоминал один из его учеников. Ученый был убежден, что в этом деле нет мелочей. “Все одинаково важно. Как одет лектор, громко или тихо он говорит, суетлив или спокоен. Большое значение имеет культура речи. Если выступающий неправильно произносит общеизвестные слова или неверно ставит ударения, неуспех лекции предрешен. Лектор должен помнить: он рассказывает о том, что ему хорошо известно, но слушатели об этом или не знают ничего, или знают очень мало. Каждая лекция должна читаться “на подъеме”. Если лектору во время выступления скучно, то присутствующим в аудитории в сто раз скучнее.
При чтении лекции имеет значение, как лектор вошел в аудиторию, удалось ли ему установить контакт со слушателями, зрительное воздействие на них (использование доски, жесты, мимика), слуховое воздействие (высота и тембр голоса, дикция, интонация, паузы) и т.д.”.
Александр Григорьевич Столетов был широко образованным человеком. Он владел тремя европейскими языками, играл на фортепиано (причем в детстве думал даже, не стать ли ему профессиональным музыкантом), хорошо знал отечественную и зарубежную художественную литературу, что позволяло ему при чтении лекций использовать удачные образы, приводить интересные сравнения, метафоры.
Популярные лекции Столетов читал, как правило, в московском Политехническом музее, который во многом благодаря этому превратился в главный центр распространения физических знаний.