Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Вильгельм Вена
Вильгельм Вена 1911.jpg
Родившийся
Вильгельм Карл Вернер Отто Фриц Франц Вена

(1864-01-13)13 января 1864 г.
Гаффкен возле Фишхаузена , провинция Пруссия
Умер30 августа 1928 г. (1928-08-30)(64 года)
Мюнхен , Германия
Альма-матерГеттингенский
университет Берлина
ИзвестенИзлучение черного тела
Закон смещения Вина
Супруг (а)Луиза Мелер (1898)
НаградыНобелевская премия по физике (1911 г.)
Научная карьера
ПоляФизика
УчрежденияУниверситет Гиссена
Университет Вюрцбурга
Мюнхенский университет
RWTH Aachen
ДокторантГерман фон Гельмгольц
ДокторантыГабриэль Хольтсмарк
Эдуард Рюхардт

Вильгельм Карл Вернер Отто Фриц Franz Wien ( Немецкий: [Vin] ; 13 января 1864 - 30 августа 1928) был немецкий физик , который в 1893 году, использовали теорию о жаре и электромагнетизма вывести смещения закон Вина , который вычисляет излучение в виде АЧТ при любой температуре от выброса при любой одной эталонной температуре.

Он также сформулировал выражение для излучения черного тела, которое верно в пределе фотонного газа . Его аргументы были основаны на понятии адиабатической инвариантности и сыграли важную роль в формулировке квантовой механики . Вин получил Нобелевскую премию 1911 года за свои работы по тепловому излучению .

Он приходился двоюродным братом Максу Вину , изобретателю Венского моста .

Биография [ править ]

Ранние годы [ править ]

Вена родился в Гаффкене недалеко от Фишхаузена, провинция Пруссия (ныне Приморск, Россия), в семье помещика Карла Вена. В 1866 году его семья переехала в Драхштайн недалеко от Растенбурга (ныне Кентшин, Польша).

В 1879 году Вена пошел в школу в Растенбурге, а с 1880 по 1882 год - в городской школе Гейдельберга . В 1882 году он учился в Геттингенском и Берлинском университетах . В 1883–85 он работал в лаборатории Германа фон Гельмгольца, а в 1886 году получил степень доктора философии. защитил диссертацию о дифракции света на металлах и о влиянии различных материалов на цвет преломленного света. С 1896 по 1899 год Вена читала лекции в RWTH Ахенском университете . Он стал дважды преемником Вильгельма Конрада Рентгена : в 1900 году в Вюрцбургском университете и в 1919 году в Университете Вюрцбурга.Мюнхенский университет . Вин был очень активен в научной политике, представляя консервативные и националистические позиции, но не столь радикально, как разделял позицию тех, кто собирался развивать " Deutsche Physik ". Он ценил и Альберта Эйнштейна, и теорию относительности . [1]

Карьера [ править ]

В 1896 Wien эмпирически определил закон распределения излучения черного тела , [2] позже названный его именем: закон Вина . Макс Планк , который был коллегой Вина, не верил в эмпирические законы, поэтому, используя электромагнетизм и термодинамику, он предложил теоретическую основу закона Вина, который стал законом Вина – Планка . Однако закон Вина действовал только на высоких частотах и ​​недооценивал излучательную способность на низких частотах. Планк исправил теорию и предложил то, что сейчас называется законом Планка , что привело к развитию квантовой теории . Однако другая эмпирическая формулировка Вина , называемая законом смещения Вина, по-прежнему очень полезен, поскольку он связывает максимальную длину волны, излучаемой телом ( λ max ), с температурой тела (T). В 1900 году (вслед за работами Джорджа Фредерика Чарльза Серла ) он предположил, что вся масса материи имеет электромагнитное происхождение, и предложил формулу для связи между электромагнитной массой и электромагнитной энергией.

Вин разработал фильтр Вина (также известный как селектор скорости) в 1898 году для изучения анодных лучей. Это устройство, состоящее из перпендикулярных электрических и магнитных полей, которое можно использовать в качестве фильтра скорости для заряженных частиц, например, в электронных микроскопах и спектрометрах. Он используется в масс-спектрометрии на ускорителе для отбора частиц в зависимости от их скорости. Устройство состоит из ортогональных электрических и магнитных полей, так что частицы с правильной скоростью не будут затронуты, в то время как другие частицы будут отклоняться. Его можно настроить как анализатор энергии заряженных частиц, монохроматор или масс-спектрометр.

Изучая потоки ионизированного газа , Вин в 1898 году идентифицировал положительную частицу, равную по массе атому водорода . Вин этой работой заложил основы масс-спектрометрии . Дж. Дж. Томсон усовершенствовал аппарат Вина и провел дальнейшие эксперименты в 1913 году. Затем, после работы Эрнеста Резерфорда в 1919 году, частица Вина была принята и названа протоном .

В 1911 году Вин был удостоен Нобелевской премии по физике «за открытия, касающиеся законов, управляющих излучением тепла». [3]

См. Также [ править ]

  • Закон распределения Вина
  • История специальной теории относительности
  • Эквивалентность массы и энергии

Публикации [ править ]

  • —— (1898 г.). "Ueber die Fragen, welche die translatorische Bewegung des Lichtäthers Betreffen"  . Annalen der Physik . 301 (3): 1–18. Bibcode : 1898AnP ... 301 .... 1D . DOI : 10.1002 / andp.18983010502 .
  • —— (1900). Lehrbuch der Hydrodynamik . С. Хирзель. ISBN 978-0-691-21419-1. OCLC  557663670 . ПР  16968004М .
  • —— (1900). "Über die Möglichkeit einer elektromagnetischen Begründung der Mechanik"  . Annalen der Physik . 310 (7): 501–513. Bibcode : 1901AnP ... 310..501W . DOI : 10.1002 / andp.19013100703 .
  • —— (1904a). "Über die Differentialgleichungen der Elektrodynamik für bewegte Körper. I"  . Annalen der Physik . 318 (4): 641–662. Bibcode : 1904AnP ... 318..641W . DOI : 10.1002 / andp.18943180402 .
  • —— (1904b). "Über die Differentialgleichungen der Elektrodynamik für bewegte Körper. II"  . Annalen der Physik . 318 (4): 663–668. Bibcode : 1904AnP ... 318..663W . DOI : 10.1002 / andp.18943180403 .
  • —— (1904c). "Erwiderung auf die Kritik des Hrn. M. Abraham"  . Annalen der Physik . 319 (8): 635–637. Bibcode : 1904AnP ... 319..635W . DOI : 10.1002 / andp.19043190817 .
  • —— (1904d). "Zur Elektronentheorie"  . Physikalische Zeitschrift . 5 (14): 393–395.
  • —— (1930). Aus dem Leben und Wirken eines Physikers . Иоганн Амвросий Барт. ISBN 978-0-691-21419-1. OCLC  249831418 .
  • —— (1913). Neuere Probleme der Theoretischen Physik (на немецком языке). Б.Г. Тойбнер . LCCN  14005571 . ПР  6565621М .

Ссылки [ править ]

  • Рюхардт, Э. (1936). "Zur Entdeckung der Kanalstrahlen vor fünfzig Jahren". Naturwissenschaften . 24 (30): 57–62. Bibcode : 1936NW ..... 24..465R . DOI : 10.1007 / BF01473963 . S2CID  33211480 .
  • Рюхардт, Э. (1955). "Zur Erinnerung an Wilhelm Wien bei der 25. Wiederkehr seines Todestages". Naturwissenschaften . 42 (3): 57–62. Bibcode : 1955NW ..... 42 ... 57R . DOI : 10.1007 / BF00589524 . S2CID  42482780 .
  1. ↑ Вольф, Стефан Л. (30 июля 2017 г.). "Physiker im" Krieg der Geister " " (PDF) .
  2. ^ Краг, H. (2002). Квантовые поколения: история физики в двадцатом веке . Издательство Принстонского университета . п. 58. ISBN 978-0-691-09552-3.
  3. ^ "Нобелевская премия по физике 1911" . Нобелевский фонд . Проверено 9 августа 2014 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Вильгельм Вин на Nobelprize.org, включая Нобелевскую лекцию 11 декабря 1911 г. о законах теплового излучения
  • Вильгельм Вин на www.nobel-winners.com
  • О'Коннор, Джон Дж .; Робертсон, Эдмунд Ф. , "Вильгельм Вена" , архив истории математики MacTutor , Сент-Эндрюсский университет.