Альфред Ланде
Альфред Ланде | |
|---|---|
 Альфред Ланде в 1940 году. | |
| Рожденный | 13 декабря 1888 г. |
| Умер | 30 октября 1976 г. (87 лет) |
| Национальность | Немецкий / Американский |
| Альма-матер | Мюнхенский университет |
| Известный | Ланде g-фактор Правило интервалов Ланде Уравнение Борна – Ланде |
| Научная карьера | |
| Поля | Квантовая механика |
Альфред Ланде (13 декабря 1888 — 30 октября 1976) — немецко-американский физик, известный своим вкладом в квантовую теорию . [ 1 ] Он отвечает за g-фактор Ланде и объяснение эффекта Зеемана .
Жизнь и достижения
[ редактировать ]Альфред Ланде родился 13 декабря 1888 года в Эльберфельде , Рейнланд , Германия, сегодня часть города Вупперталь .
, послал Ланде В 1913 году Арнольд Зоммерфельд , руководитель его диссертации в Мюнхенском университете в качестве специального ассистента по физике Давида Гильберта в Геттингенский университет , чтобы заменить Пауля Петера Эвальда , которого Зоммерфельд отправил на ту же должность в 1912 году. . [ 2 ] Там Ланде также вступил в тесный контакт с Максом Борном . В физике это была эпоха модели атома Бора . Среди лидеров науки Геттингена было много великих людей, с которыми Ланде должен был вступить в контакт, в том числе Гильберт, Эдмунд Ландау , Карл Рунге и Людвиг Прандтль (известный теоретик аэродинамики). Также Нильс Бор и Хендрик Лоренц часто посещали Геттинген.
Ланде получил докторскую степень [ 3 ] под руководством Зоммерфельда в Мюнхенском университете, за две недели до начала Первой мировой войны . Он присоединился к Красному Кресту и прослужил два года на Восточном фронте, прежде чем Макс Борн пригласил его присоединиться к нему в Комиссии по испытаниям артиллерии, одном из немногих научных отделов армии. Помимо работы по определению местоположения артиллерийских орудий с помощью звуковой дальности, они начали изучать силы сцепления и сжимаемость кристаллов . Эта работа привела к неожиданному результату: траектории электронов в атомах совсем не походили на планетарные орбиты, которые в то время были обычным пониманием электрона в атоме.
Ланде интенсивно изучал структуру атома в течение следующих семи лет. В 1916 году Зоммерфельд начал применять новую атомную теорию для формирования общего правила квантования. Работа Ланде над кубическими и тетраэдрическими траекториями электронов («атомами-кубами») вызвала большой интерес у Зоммерфельда, Питера Дебая и Бора.
В 1919 году Ланде неожиданно обратился к спектроскопии , хотя продолжение изучения пространственной ориентации атомов было самой актуальной проблемой того времени. Он обратился к проблеме атомов с несколькими электронами, в частности к простейшему случаю — спектру гелия . Спектроскопия гелия экспериментально исследовалась Фридрихом Пашеном , но теоретической интерпретации не существовало. В спектре наблюдались несовмещающиеся одинарные и двойные (на самом деле тройные, как выяснилось позже) члены, так что казалось, будто гелий состоит из двух разных веществ (что сегодня объясняется как результат спина электрона ).
Работа Ланде содержала несколько новых важных идей, в том числе правило векторного сложения двух квантово-механических угловых моментов J1 и J2. Его выводы и постулаты были позже подтверждены квантовой теорией .
Франкфуртские исследования Ланде (декабрь 1920 г. — апрель 1921 г.) завершились открытием известной g-формулы Ланде и объяснением аномального эффекта Зеемана . теперь G-фактор Ланде определяется через m J , магнитное квантовое число .
В 1923 году Ланде сформулировал правило интервалов Ланде — правило, касающееся связи между спином электрона и орбитальным угловым моментом. [ 4 ]
В 1925 году Ральф Крониг , который представил идею спина электрона за несколько месяцев до Джорджа Уленбека и Сэмюэля Гаудсмита , работал ассистентом Ланде.
В конце 1929 года Ланде был приглашен в Университет штата Огайо в Колумбусе, чтобы прочитать серию лекций. После второго пребывания (1930–1931) в Колумбусе, штат Огайо , он решил обосноваться в США. Ланде был предшественником новой интерпретации квантовой теории, на основе которой можно было сделать конкретные физические утверждения об экспериментально проверяемых фактах. Это произошло после первой фазы интерпретации теории с известными дискуссиями между Нильсом Бором , Вернером Гейзенбергом и Вольфгангом Паули, которые поддерживали Копенгагенскую интерпретацию , против которой в разной степени выступали Эрвин Шредингер , Луи де Бройль и, в первую очередь, Альберт Эйнштейн . Квантовая механика в то время давала множество новых предсказаний, которые нужно было исследовать и доказать или опровергнуть. Возобновившийся интерес выразился в новых экспериментах с новыми техническими методами над отдельными квантовыми системами, отдельными атомами, электронами и фотонами .
Однако после 1950 года (и до конца своей жизни) Ланде энергично выступил против копенгагенской интерпретации квантовой теории, требуя, как и Эйнштейн, объективно реального описания физических процессов. Это изменение было вызвано восприятием Ланде того, что корпускулярно-волновой дуализм был ненужным искажением квантовых процессов, которые он вместо этого объяснил, разработав новую формулировку унитарной частицы , без дуалистической ссылки на волны . [ 5 ] Ланде основал свою новую формулировку на неквантовых принципах симметрии и инвариантности, а также на . правиле Дуэйна [ 6 ] для квантования обмена импульсом с пространственно-периодическими структурами и Лейбница. принцип непрерывности причины и следствия [ 7 ] объяснить вероятностную природу квантовых процессов. Интерпретация Ланде считается интерпретацией квантовой механики меньшинства .
Ланде умер 30 октября 1976 года в Колумбусе, штат Огайо.
Книги
[ редактировать ]- Альфред Ланде Принципы квантовой механики (Макмиллан/Кембридж, 1937)
- Альфреда Ланде Квантовая механика (издательство Кембриджского университета, 1951)
- Альфреда Ланде Квантовая механика (сэр Исаак Питман и сыновья, 1951)
- Альфред Ланде Основы квантовой теории: исследование непрерывности и симметрии (Йельский университет, 1955)
- Альфред Ланде От дуализма к единству в квантовой физике (издательство Кембриджского университета, Кембридж, 1960)
- Альфред Ланде Новые основы квантовой механики (издательство Кембриджского университета, 1965)
- Квантовая механика Альфреда Ланде в новом ключе (Exposition Press, 1973)
Примечания
[ редактировать ]- ^ Юрграу, Вольфганг (май 1976 г.). «Альфред Ланде» . Физика сегодня . 29 (5): 82–83. Бибкод : 1976PhT....29e..82Y . дои : 10.1063/1.3023483 .
- ^ Констанс Рид , Гилберт (Спрингер, 1996), с. 133
- ^ Альфред Ланде в проекте «Математическая генеалогия» . 1914 Название диссертации: О методе собственных колебаний в квантовой теории . Советник: Арнольд Зоммерфельд
- ^ Ланде, А. Временная структура и эффект Зеемана мультиплетов. З. Физика 15, 189–205 (1923). https://doi.org/10.1007/BF01330473
- ^ Ланде, Альфред (1965). Новые основы квантовой механики . Издательство Кембриджского университета.
- ^ Дуэйн, Уильям (2 марта 1923 г.). «Передача квантов радиационного импульса материи» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 9 (5): 158–164. Бибкод : 1923PNAS....9..158D . дои : 10.1073/pnas.9.5.158 . ПМЦ 1085314 . ПМИД 16576688 .
- ^ Лейбниц, Готфрид Вильгельм (июль 1687 г.). «Отрывок из письма МЛ об общих принципах, полезный для объяснения законов природы посредством рассмотрения Божественной Мудрости; служить ответом на ответ РПМ». Новости из Республики букв .
Ссылки
[ редактировать ]- Пол Форман, Альфред Ланде и аномальный эффект Зеемана, 1919-1921 , Исторические исследования в области физических наук, Том. 2, 1970, 153–261.
- Перспективы эссе по квантовой теории в честь Альфреда Ланде (под редакцией Юрграу и ван дер Мерве), 1971, MIT Press, Dover Publications, 1979: ISBN 0-486-63778-6
- Избранные научные статьи Альфреда Ланде (под редакцией Барута и ван дер Мерве), Рейдель, 1988, 557 страниц.
Внешние ссылки
[ редактировать ]Архивные коллекции
[ редактировать ]| Международный | |
|---|---|
| Национальный | |
| академики | |
| Люди | |
| Другой | |
