Лотар Вольфганг Нордхайм

Лотар Вольфганг Нордхайм
Лотар Нордхайм, 1963 год, Копенгаген.
Рожденный	( 1899-11-07 ) 7 ноября 1899 г. Мюнхен , Германия
Умер	10 октября 1985 г. (10 октября 1985 г.) (85 лет) Ла-Хойя , Калифорния
Альма-матер	Геттингенский университет
Известный	Полевая электронная эмиссия : • Уравнения типа Фаулера–Нордгейма. • Туннель Фаулера-Нордхейма. • Барьер Шоттки-Нордхайма. Квантовое уравнение Больцмана Метод Фукса-Нордгейма
Научная карьера
Поля	Статистическая физика
Учреждения	Университет Дьюка
Научные консультанты	Макс Борн
Докторанты	Уолтер Гоуд

Лотар Вольфганг Нордхайм (7 ноября 1899, Мюнхен — 5 октября 1985, Ла-Холья , Калифорния ) — немецкого американский физик-теоретик происхождения, еврейского происхождения . Он был пионером в применении квантовой механики к проблемам твердого тела , таким как термоэлектронная эмиссия , работа выхода металлов, полевая электронная эмиссия , выпрямление в контактах металл-полупроводник и электрическое сопротивление в металлах и сплавах. Он также работал над математическими основами квантовой механики, космических лучей и ядерной физики .

Жизнь

Он получил докторскую степень в 1923 году под руководством Макса Борна в Геттингенском университете . Он также работал с Эдвардом Теллером над мюоном , что пробудило в нем интерес к космическим лучам .

В качестве «физического помощника» Давида Гильберта (как и его учитель Борн до него) он работал с ним Джоном фон Нейманом и Юджином Вигнером над математической формулировкой квантовой механики в 1928 году.

Он написал обширные статьи для «Lehrbuch der Physik» и Дж. Х. Мюллера Клода Пуйе по квантовой теории магнетизма и явлениям проводимости в металлах. В тот же период был обладателем исследовательской стипендии Фонда Рокфеллера и стипендии Лоренца. Он читал лекции в Гёттингене, а также был приглашенным профессором в Московском университете .

В начале 1930-х годов он заинтересовался теорией бета-распада Ферми и работал с Гансом Бете над распадом мезона .

После иммиграции в Соединенные Штаты в 1934 году Нордхейм работал приглашенным профессором в Университете Пердью , занимаясь космическими лучами, а в 1937 году перешел на постоянную должность преподавателя в Университете Дьюка .

Он женился на немецком физике Гертруде Пёшль в 1935 году и вместе работал над структурой и спектрами многоатомных молекул.

Во время Второй мировой войны он работал в составе Манхэттенского проекта в качестве заведующего отделом Лаборатории Клинтона в Ок-Ридже , а с 1945 по 1947 год возглавлял там физический отдел.

Его жена погибла в результате несчастного случая во время пребывания в Германии в 1949 году, Нордхайм был глубоко потрясен. Позже он решил переехать в Калифорнию . В 1956 году он стал ученым в Лаборатории чистой и прикладной науки общей атомики Джона Л. Хопкинса в Сан-Диего , а затем заведующим отделом теоретической физики. Там он в основном занимался физикой ядерных реакторов и нейтронной физикой. Однако в начале 1950-х годов он также внес первый вклад в модель ядерной оболочки вместе с Марией Гепперт Майер .

В 1936 году он был избран членом Американского физического общества . В 1951 году он получил почетную степень доктора наук в Технологическом институте Карлсруэ и в 1963 году в Университете Пердью. Он также был первым, кто прочитал лекцию памяти Фрица Лондона в Университете Дьюка в 1956 году.

электронная

Важный вклад, сделанный британским физиком Ральфом Х. Фаулером в 1928 году, заключалась в том, чтобы установить правильное физическое объяснение физического явления, которое теперь называется автоэлектронной эмиссией . Они установили, что эмиссия электронов происходит посредством волново-механического туннелирования , которое теперь называется туннелированием Фаулера-Нордгейма , и, с помощью предположения, что электроны в металлах подчиняются статистике Ферми-Дирака , вывели (приблизительное) уравнение эмиссии. Со временем это уравнение превратилось в семейство приближенных уравнений (предлагающих различные степени приближения к реальности при описании автоэмиссии из объемных металлов), известных как уравнения типа Фаулера – Нордгейма .

Туннелирование Фаулера-Нордгейма было первым эффектом в физике, который был четко идентифицирован как результат волново-механического туннелирования на заре квантовой механики. Исходное уравнение типа Фаулера-Нордгейма было одним из первых, в котором статистика Ферми-Дирака использовалась для объяснения экспериментального явления с участием электронов в металлах, и его успех во многом помог создать современную теорию электронных зон. Статья Фаулера-Нордхайма также заложила физическую основу для единого подхода к полевой и термической электронной эмиссии .

Идеи Дж. Роберта Оппенгеймера , Фаулера и Нордгейма также послужили важным стимулом для развития Георгием Гамовым , и Рональд В. Герни и Эдвард Кондон , позже, в 1928 г., за теорию радиоактивного распада ядер (путем туннелирования альфа-частиц ).