Э. Ферми предпринял попытку построения квантовой электродинамики (подход, отличный от схемы В. Гейзенберга и В. Паули), разработав канонические правила квантования поля.

1929 г.

В. Боте и В. Кольхерстер применили метод совпадений для исследования космических лучей (опыты Боте – Кольхерстера) и пришли к выводу, что первичное космическое излучение состоит из заряженных частиц.

В. Гайтлер и Г. Герцберг определили статистику ядра азота (в 1930 г. это сделал и Ф. Разетти), найдя, что оно подчиняется статистике Возе – Эйнштейна. Это оказалось решающим доводом против протонно-электронной гипотезы строения ядер.

Введение понятия плазмы и плазменных колебаний (И. Ленгмюр, Л. Тонко).

Дж. Слэтер показал, что детерминант, составленный из отдельных электронных волновых функций, можно использовать как многоэлектронную волновую функцию, удобную для вариационных расчетов в задачах по электронной структуре атомов и молекул (детерминанты Слэтера).

Н. Мотт в первом порядке в теории возмущений рассмотрел рассеяние на бесконечно тяжелой бесструктурной точечной мишени (формула Мотта). Он же указал на возможность поляризации электронного пучка при рассеянии.

О. Штерн открыл дифракцию атомов и молекул.

Открыт орто- и параводород.

Открыты тяжелые изотопы кислорода 0 и 0 (У. Джиок).

Разработка Х. Бете теории кристаллического поля.

Создана квантовая теория эффекта Комптона (О. Клейн, И. Нишина), сформулировано уравнение, описывающее рассеяние электронов в этом эффекте (уравнение Клейна – Нишины).

Х. Крамере сформулировал теорему, имеющую важное значение для проблемы магнетизма кристаллов (теорема Крамерса).

Э. Меррит обнаружил полупроводниковые свойства у германия.

1930 г.

А. Вильсон построил теорию полупроводников, ввел представление о «донорной» и «акцепторной» проводимости.

Б. Ланге изобрел вентильный фотоэлемент.

Б. Росси разработал метод совпадений разрядов нескольких счетчиков для исследования космических лучей.

В. де Гааз и П. Ван Альфен открыли эффект, названный их именем (эффект де Гааза – Ван Альфена).

В. Паули выдвинул гипотезу нейтрино (идея нейтрино возникла у него в 1930 г.).

В. Шоттки и К. Вагнер разработали теорию электролитического переноса.

Введение спиновых волн (Ф. Блох).

Г. Дембер открыл явление возникновения фотоэдс в полупроводнике, названное его именем (эффект Дембера).

Дж, Слэтер предложил полярную модель кристаллов, развитую в 1934 г. С.П. Шубиным и С.В. Вонсовским.

И.Е. Тамм и С.П. Шубин заложили основы теории фотоэффекта в металлах.

И.Е. Тамм разработал квантовую теорию рассеяния света в кристаллах.

К. Вагнер обнаружил существование двух типов полупроводников – электронных и дырочных.

К. Янский изобрел первый радиотелескоп и открыл космическое радиоизлучение, чем положил начало радиоастрономии (в 1937 г. Г. Ребер построил первый параболический радиотелескоп).

Л.В. Шубников и В. де Гааз открыли эффект, названный их именем (эффект Шубникова – де Гааза).

Н.С. Акулов разработал феноменологическую теорию магнитной анизотропии и магнитострикции.

Открыт изотоп уран-238 (Ф. Астон).

Открытие селективного рассеяния света (Л.И. Мандельштам, Г.С. Ландсберг).

Открыто излучение большой проникающей способности, возникающее при бомбардировке бериллия альфа-частицами (В. Боте, Г. Бекер). Исследование бериллиевского излучения привело к открытию нейтрона.

П. Дирак предложил теорию «дырок», развитую впоследствии В. Гейзенбергом (1934 г.) и X. Крамерсом (1937 г.).

П. Эренфест и Р. Оппенгеймер показали, что ядра с нечетным А подчиняются статистике Ферми – Дирака, а с четным – статистике Бозе – Эйнштейна (теорема Эренфеста – Оппенгеймера). Они же отметили, что протонно-электронная гипотеза строения ядра применительно к ядру азота приводит к ряду противоречий с известными свойствами азота.

Построен циклотрон (Э. Лоуренс, М. Ливингстон). Идею его выдвинули в 1927 г. М. Штеенбек и в 1929 г. Л. Сцилард, Э. Лоуренс и Ж. Тибо. Первый циклотрон в Европе был построен М.А. Еремеевым в 1933 г. в Ленинграде.

Предсказание П. Дираком существования элементарных магнитных зарядов – монополей.

Предсказание Я.И. Френкелем экситона.

Разработка Л. Онсагером общей теории необратимых термодинамических процессов. Доказательство им одной из основных теорем термодинамики необратимых процессов (теорема Онсагера).

Создана теория доменного строения ферромагнетиков (Я.И. Френкель, Я.Г. Дорфман).

Создание первого иконоскопа – передающей телевизионной трубки (В.К. Зворыкин).

Теоретическое предсказание Л.Д. Ландау диамагнетизма электронов в металлах (диамагнетизм Ландау).

Точное измерение времени жизни возбужденных атомов (для Не+).

Установлено существование нового типа взаимодействий – сильных, или ядерных.

Ф. Биттер впервые наблюдал доменную структуру методом порошковых фигур (в 1932 г. подобные наблюдения выполнили также Н.С. Акулов и М.В. Дехтяр).

Ф. Блох вывел закон для температурного хода самопроизвольной намагниченности ферромагнетика в области низких температур (закон степени три вторых Блоха).

Я.И. Френкель отметил, что туннелирование как квантовое явление обусловливает протекание тока через контакт двух проводников, разделенных тонкой изолирующей прослойкой.

1931 г.

Р. Ван де Грааф создал электростатический ускоритель заряженных частиц (генератор Ван де Граафа). Первую действующую модель своего генератора Ван де Грааф построил в 1929 г.