Луи Сезар Виктор Морис, 6-й герцог Брольи, более известный как Морис де Бройль (фр. Louis-Csar-Victor-Maurice, 6me duc de Broglie, Maurice de Broglie; 27 апреля 1875, Париж — 14 июля 1960, Нёйи-сюр-Сен) — французский физик-экспериментатор, старший брат знаменитого теоретика Луи де Бройля. Член Парижской академии наук (1924) и Французской академии (1934). Научные работы посвящены физике рентгеновского излучения, атомной и ядерной физике, физике космических лучей.
Биография
Морис де Бройль принадлежал к известной аристократической семье Брольи, представители которой на протяжении нескольких веков занимали во Франции важные военные и политические посты. Морис был вторым из пяти детей 1846—1906, 5-го герцога де Брольи, и Полины д’Армай (фр. Pauline d’Armaille), внучки наполеоновского маршала Филиппа Поля де Сегюра. После блестящего окончания парижского коллежа Станислава в 1893 году Морис поступил в Морскую школу, где учился до 1895 года. На протяжении нескольких следующих лет он служил морским офицером на одном из кораблей Средиземноморской эскадры. Одновременно он изучал физику в Тулонском и Марсельском университетах, последний из которых окончил в 1900 году со степенью лиценциата наук. Морис де Бройль установил первый беспроводной радиопередатчик на корабле французского флота и хотел посвятить всё своё время науке, однако под давлением членов семьи был вынужден остаться на службе. Только в 1904 году, уже после смерти деда, он взял бессрочную увольнительную, а спустя четыре года окончательно вышел в отставку.
После ухода со службы Морис де Бройль изучал спектроскопию под руководством Анри Деландра в Мёдонской обсерватории. Кроме того, он организовал небольшую частную лабораторию в своём доме на улице Шатобриана в Париже. Здесь, а также в Коллеж де Франс, он изучал ионизацию газов, движение заряженных атомов, молекул и более крупных частиц дыма и пыли, измерил заряд электрона. Эта проблематика составила предмет его докторской диссертации, защищённой в 1908 году под руководством Поля Ланжевена. После расширения своей лаборатории Морис де Бройль получил возможность пригласить ряд учеников и сотрудников для более интенсивной работы над интересовавшими его вопросами.
В 1912 году, после открытия дифракции рентгеновских лучей, де Бройль занялся рентгеновской спектроскопией, которая стала основным направлением его деятельности. Независимо от Уильяма Генри Брэгга он предложил использовать вращающийся кристалл для изучения рентгеновских спектров, обнаружил «эффект фокусировки» и получил с помощью этого метода качественные спектры нескольких металлов, однако не заметил закономерность, обнаруженную примерно в то же время Генри Мозли. Успех метода вращающегося кристалла оказался во многом неожиданным, поскольку многим учёным представлялось, что поворот лишь смажет картину отражения лучей от поверхности. Оказалось, однако, что медленное вращение кристалла (со скоростью несколько градусов в час) позволяет устранить случайности в спектрах, возникающие из-за шероховатости поверхности, за счёт наложения большого числа изображений, немного повёрнутых друг относительно друга. Кроме того, де Бройль обнаружил ионизацию частиц рентгеновским излучением и сконструировал рентгеновский спектрограф путём замены ионизационной камеры спектрометра фотопластинкой.
После начала Первой мировой войны Морис де Бройль был мобилизован как морской лейтенант, занимался проблемами обнаружения и установления радиосвязи с подводными лодками. Работая сначала в Камарге, а затем на международной станции беспроволочной связи в Бордо, он сумел существенно продвинуться, одним из первых успешно использовав триод для генерации и детектирования радиосигналов. В дальнейшем он занимался артиллерийской звукометрией, а также служил французским военно-морским атташе при Британском Адмиралтействе.
После войны вместе с Александром Довийе (фр. Alexandre Dauvillier) и другими сотрудниками Морис де Бройль изучал спектры поглощения рентгеновских лучей в свете квантовых представлений о структуре материи. В частности, он ещё в 1913 году впервые наблюдал края полос поглощения рентгеновского излучения, которые лишь позже получили правильную интерпретацию, позже открыл третий край L-полосы поглощения, детально изучил тонкую структуру многих линий и так называемые «корпускулярные спектры», то есть спектры испускаемых при рентгеновском облучении фотоэлектронов, однако был разочарован недостаточной чувствительностью имевшейся аппаратуры. Тем не менее, к 1921 году ему удалось установить, что все особенности спектра фотоэлектронов в точности повторяют особенности спектра порождающего их рентгеновского излучения, причём полная энергия кванта излучения должна целиком передаваться индивидуальному электрону. Другими словами, энергия вторичных электронов, порождаемых рентгеновскими лучами, была не меньше энергии первичных электронов, породивших эти лучи, что представляло существенную проблему: если электромагнитное излучение — это волна, то она должна затухать при распространении в окружающем пространстве. Анализируя полученные результаты, де Бройль пришёл к выводу, что рентгеновское излучение должно иметь корпускулярную природу или, по крайней мере, его энергия должна каким-то образом концентрироваться на поверхности волны. Всё это значительно повлияло на развитие взглядов Луи де Бройля, который увлёкся физикой во многом благодаря старшему брату: Морис ещё в 1911 году работал секретарем первого Сольвеевского конгресса и смог заинтересовать Луи нерешёнными проблемами квантовой физики, обсуждавшимися там. В начале 1920-х годов младший де Бройль подключился к проводившимся в лаборатории исследованиям и стал соавтором нескольких работ, касавшихся природы излучения и строения атома. За свои достижения в физике рентгеновских лучей Морис де Бройль (один и вместе с братом) несколько раз номинировался на Нобелевскую премию по физике.
