-
Charles Glover Barkla reçut le prix Nobel de
physique en 1917.
Né à Widnes, en Angleterre, Barkla étudie les mathématiques
et la physique à l'université de Liverpool où il obtient
son doctorat en 1904. Il enseigne à Liverpool jusqu'en 1909, date à
laquelle il obtient une chaire de professeur de physique au King's College
de Londres. De 1913 jusqu'à sa mort, il est titulaire de la chaire
de physique de l'université d'Édimbourg (Écosse). Lorsqu'il
constate pour la première fois l'existence d'un rayonnement secondaire
émis par des substances exposées aux rayons x, Barkla imagine
que ce rayonnement est dû à la dispersion des rayons x primaires.
Étant donné que l'intensité du rayonnement secondaire
(essentiellement composé d'électrons) augmente avec la densité
de la substance, il conclut que plus la masse atomique ou moléculaire
d'une substance est élevée, plus ces derniers contiennent d'électrons.
Cette découverte constitue la première suggestion de l'existence
d'un lien entre le nombre d'électrons présents dans l'atome
d'un élément et la position de cet élément dans
le tableau périodique.
Barkla découvre plus tard que le rayonnement secondaire émis
par les éléments les plus lourds comporte deux composants: d'une
part, les rayons x dispersés sans changement de fréquence et,
d'autre part, un type de rayonnement plus pénétrant, appelé
rayonnement caractéristique, produit par l'élément lui-même
et présentant des caractéristiques spécifiques à
ce dernier. Barkla démontre également que les éléments
lourds produisent deux types de rayonnement caractéristique. Il nomme
le plus pénétrant des deux rayonnement K et le moins pénétrant,
ou "modéré", rayonnement L. Le rayonnement caractéristique
joue un rôle essentiel dans les recherches ultérieures relatives
à la structure interne des atomes, notamment dans les travaux du physicien
anglais Henry Gwyn Jeffreys Moseley établissant la signification du
numéro atomique (nombre de protons par atome) et dans ceux du physicien
suédois Karl Manne Siegbahn consacrés à l'analyse du
spectre des rayons x.
Barkla démontre aussi que, comme la lumière, les rayons x sont
des ondes transversales, prouvant ainsi qu'ils constituent un rayonnement
électromagnétique. Bien qu'il soit un expérimentateur
accompli et dispose d'une connaissance approfondie de la physique, Barkla
est un modeste théoricien. En 1916, il rejette la théorie quantique
de Planck, Einstein et Bohr. En 1917, il reçoit le prix Nobel de physique
pour son étude sur le rayonnement émis par les substances exposées
aux rayons x.

-
Karl Manne Sieggbahn reçut le prix Nobel de physique
en 1924.
(1886, Orebro-1978, Stockholm)Il étudia les spectres des rayons
x (1919), conçut des techniques pour mesurer leur longueur d'onde
et découvrit leur réfraction (1925).
-Arthur Holly Compton reçut le prix Nobel de physique
en 1927.
Né à Wooster (Ohio), Compton fait ses études au Wooster
College et à l'université de Princeton. En 1923, il est nommé
professeur de physique à l'université de Chicago. Il y dirige
le laboratoire dans lequel est réalisée la première réaction
nucléaire en chaîne contrôlée. Il joue aussi un
rôle important dans l'étude de la bombe atomique. De 1945 à
1953, Compton est chancelier de l'université de Washington et, après
1954, il y occupe le poste de professeur de philosophie naturelle.
C'est en étudiant la diffusion des rayons x par le graphite que Compton
met en évidence, en 1922, l'effet qui porte son nom: l'augmentation
de la longueur d'onde d'un rayonnement électromagnétique de
grande énergie lors de sa diffusion par les électrons des atomes.
La découverte de cet effet et l'explication qu'il en donne confirment
que le rayonnement électromagnétique peut, dans certaines circonstances,
montrer un comportement corpusculaire (photon). Pour ses recherches concernant
les rayons cosmiques et la réflexion, la polarisation et le spectre
des rayons x, Compton a partagé, en 1927, le prix Nobel de physique
avec le physicien britannique Charles Wilson.