W latach 1942–1945 uczestniczył w projekcie Manhattan, a w roku 1945 był głównym autorem dokumentu znanego jako Franck Report. Raport był sygnowany przez J. Francka, D. Hughesa, L. Szilarda, T. Hognessa, E. Rabinowitcha, G. Seaborga, J.J. Nicksona[4]. Został skierowany w czerwcu 1945 roku do sekretarza wojny Stanów Zjednoczonych. Wobec omawianej 27 kwietnia 1945 r. przez rząd USA możliwości zbombardowania Japonii bronią atomową, istotnym elementem raportu była propozycja zademonstrowania potęgi nowej broni w sposób bezkrwawy.[potrzebny przypis] Franck, wspierany przez grupę wybitnych fizyków, zamierzał przekonać amerykańskie władze do zapewnienia cywilnej kontroli rozwoju techniki jądrowej w Stanach Zjednoczonych, w tym do ujawnienia przed opinią publiczną informacji o pierwszej bombie atomowej przed jej zastosowaniem w wojnie przeciwko Japonii (Fat Man, Little Boy). Apel sygnatariuszy o podjęcie kroków w kierunku przerwania międzynarodowego wyścigu zbrojeń jądrowych nie znalazł wówczas oczekiwanego oddźwięku[5] (problem podjęto wiele lat później).
Prowadził badania nad jonizacją atomów w wyniku zderzeń z elektronami (eksperyment Francka-Hertza), których wyniki potwierdziły istnienie dyskretnych poziomów energetycznych. Jest współautorem zasady Francka-Condona, dotyczącej elektronowo-oscylacyjnych przejść między poziomami energetycznymi cząsteczek (emisja i absorpcja kwantów promieniowania świetlnego, powstawanie cząsteczkowych widm pasmowych)[6]. Przez wiele lat zajmował się również procesami fotosyntezy[3].
Publikacje
Stuart A. Rice i Joshua Jortner z James Franck Institute (Uniwersytet Chicagowski) zamieścili w Biographical Memoirs[5]:
1911 – The influence upon the fluorescence of iodine and mercury of gases with different affinities for electrons,
1913 – Messung der Ionisierungsspannung in verschiedenen Gasen,
1914 – Über Zusammenstösse zwischen Elektronen und den Molekülen des Quecksilberdampfes und die Ionisierungsspannung desselben,
1914 – Über die Erregung der Quecksilberresonanzlinie 253×6 mm durch Elektronenstösse,
1919 – Die Bestätigung der Bohr’schen Atomtheorie im optischen Spektrum durch Untersuchungen der unelastischen Zusammen-stösse langsamer Elektronen mit Gasmolekülen,
1923 – Über sensibilisierte Fluoreszenz von Gasen,
1925 – Quantentheorie und Molekelbildung,
1925 – Elementary processes of photochemical reactions,
1926 – Anregung von Quantensprüngen durch Stösse,
1926 – Über die Auslöschung der Resonanzfluoreszenz des Quecksilbers durch Gaszusatz,
1926 – Nobel Lecture. Transformation of kinetic energy of free electrons into excitation energy of atoms by impacts,
1928 – Über Absorptionsspektren negativer Halogenionen in Lösung,
1928 – Beitrag zur Bestimmung der Dissoziationsarbeit von Molekülen aus Bandenspektren,
1932 – Bemerkungen über Prädissoziationsspektren dreiatomiger Moleküle,
1934 – Some remarks about free radicals and the photochemistry of solutions,
1937 – An attempted theory of photosynthesis,
1938 – Migration and photochemical action of excitation energy in crystals,
1941 – Contribution to a theory of photosynthesis,
1941 – Photosynthesis in flashing light,
1945 – Photosynthesis activity of isolated chloroplasts,
1949 – Remarks on intra- and inter-molecular migration of excitation energy,
1954 – The role of the hydration configuration in electronic processes involving ions in aqueous solution,
1956 – Remarks on radiationless transitions in complex molecules,
1958 – Remarks on the long-wavelength limits of photosynthesis and chlorophyll fluorescence,
1964 – A theory of light utilization in plant photosynthesis.
Odznaczenia, wyróżnienia i upamiętnienie
Za czyny w czasie I wojny światowej został odznaczony Krzyżem Żelaznym I i II klasy, a za badania naukowe otrzymał[3]:
1925 – Nagrodę Nobla (wspólnie z Gustavem Hertzem)
Jedną z form upamiętnienia jego dokonań jest nadanie jego imienia kraterowi księżycowemuLunar Crater Franck (22,6° N, 35,5° E, średnica 12 km)[3].
Życie rodzinne
Był dwukrotnie żonaty. Z pierwszą żoną, pianistką Ingrid Josephson Franck (1907–1942), miał dwie córki: Dagmarę Franck von Hippel (1909–1975) i Elisabeth Franck (ur. 1911). Po raz drugi ożenił się w roku 1946. Druga żona, Hertha Sponer (1895–1968), była fizykiem.
↑James Franck – Facts. [w:] The Nobel Prize in Physics 1925 > James Franck, Gustav Hertz [on-line]. Nobel Media AB. [dostęp 2014-03-23]. (ang.)., Biographical, Nobel Lecture, December 11, 1926, Transformation of Kinetic Energy of Free Electrons into Excitation Energy of Atoms by Impacts.
↑J. Franck, D. Hughes, L. Szilard, T. Hogness, E. Rabinowitch, G. Seaborg, C.J. Nickson: The ‘Franck Report’. [w:] A Report to the Secretary of War [on-line]. czerwiec 1945. [dostęp 2014-04-01]. (ang.).
↑ abJames Franck Institute > History. [w:] Strona internetowa University of Chicago [on-line]. jfi.uchicago.edu. [dostęp 2014-04-02]. [zarchiwizowane z tego adresu (2014-04-07)]. (ang.)., w tym Stuart A Rice, Joshua Jortner: James Franck, 1882–1964. [w:] A Biographical Memoir [on-line]. [dostęp 2014-04-02]. [zarchiwizowane z tego adresu (2012-05-16)].
↑Antoni Basiński i wsp.: Chemia fizyczna. Warszawa: PWN, 1965, s. 871–877.
Linki zewnętrzne
Oral History Transcript – Wywiad z Jamesem Franckiem i Herthą Sponer Franck, przeprowadzony w letnim domu Francka w Falmouth (w Massachusetts) 9 lipca 1962