Alfred Landé - Alfred Landé

Alfred Landé
Alfred Lande 1940.png
Alfred Landé v roce 1940
narozený ( 1888-12-13 )13.prosince 1888
Elberfeld , Německá říše
Zemřel 30.října 1976 (1976-10-30)(ve věku 87)
Columbus , Ohio
Národnost Němec / Američan
Alma mater Univerzitě v Mnichově
Známý jako Born – Landéova rovnice
Landého g-faktor
Vědecká kariéra
Pole Kvantová mechanika

Alfred Landé (13. prosince 1888-30. října 1976) byl německo-americký fyzik známý svými příspěvky ke kvantové teorii . Je zodpovědný za faktor Landé g a vysvětlení Zeemanového efektu .

Život a úspěchy

Alfred Landé se narodil 13. prosince 1888 v Elberfeldu , Porýní , Německo, dnes část města Wuppertal .

V roce 1913 byl Landé vyslán Arnoldem Sommerfeldem , jeho diplomovým poradcem na univerzitě v Mnichově , jako speciální asistent pro fyziku Davida Hilberta na univerzitě v Göttingenu , aby nahradil Paula Petera Ewalda , kterého Sommerfeld poslal na stejnou pozici v roce 1912. „Landé tam také přišel do těsného kontaktu s Maxem Bornem . Ve fyzice to byla éra modelu Bohrova atomu. Vedoucí představitelé göttingenské vědy zahrnovali mnoho velikánů, s nimiž měl Landé přijít do styku, včetně Hilberta, Edmunda Landaua , Carla Runge a Ludwiga Prandtla (známý teoretik aerodynamiky). Také Niels Bohr a Hendrik Lorentz často navštěvovali Göttingen.

Landé získal doktorát pod vedením Sommerfelda na univerzitě v Mnichově, dva týdny před začátkem první světové války . Připojil se k Červenému kříži a dva roky sloužil na východní frontě, než jej Max Born pozval, aby se k němu připojil k dělostřelecké zkušební komisi, jedné z mála vědeckých sekcí armády. Kromě práce na dělostřeleckém umístění podle rozsahu zvuku začali zkoumat soudržné síly a stlačitelnost krystalů . Tato práce vedla k neočekávanému výsledku, že dráhy elektronů v atomech nejsou vůbec jako planetární dráhy, což v té době bylo obvyklé chápání elektronu v atomu.

Landé dalších sedm let intenzivně studoval atomovou strukturu. V roce 1916 Sommerfeld začal používat novou atomovou teorii k vytvoření obecného kvantizačního pravidla. Landéova práce nad kubickými a čtyřstěnnými elektronovými trajektoriemi („atomy krychle“) se stala velmi zajímavou pro Sommerfelda, Petera Debyeho a Bohra.

V roce 1919 se Landé neočekávaně obrátil ke spektroskopii, přestože pokračování studia prostorové orientace atomů bylo nejnaléhavějším problémem doby. Obrátil se na problém atomů s několika elektrony, zejména na nejjednodušší případ, spektrum helia . Spektroskopie helia byla zkoumána experimentálně Friedrichem Paschenem , ale neexistovala teoretická interpretace. Spektrum ukázalo nekombinující jednoduché a dvojité (ve skutečnosti triplet, jak se ukázalo později) termíny tak, že to vypadalo, jako by helium bylo vyrobeno ze dvou různých látek (což je dnes vysvětleno jako výsledek spinu elektronů ).

Landéova práce obsahovala několik nových důležitých myšlenek, včetně pravidla vektorového sčítání dvou kvantově mechanických momentů hybnosti J1 a J2. Jeho nálezy a postuláty byly později potvrzeny kvantovou teorií .

Landéovo frankfurtské vyšetřování (prosinec 1920 až duben 1921) skončilo objevením známé Landé g-formule a vysvětlením anomálního Zeemanovho efektu . Lande g-faktor je nyní definován prostřednictvím m J , na magnetické kvantového čísla .

V roce 1923 Landé uvedl pravidlo Landého intervalu , pravidlo zabývající se vztahem mezi rotací elektronu a oběžnou dráhou.

V průběhu roku 1925 Ralph Kronig , který představil myšlenku elektronového spinu několik měsíců před Georgem Uhlenbeckem a Samuelem Goudsmitem , pracoval jako asistent Landé.

Na konci roku 1929 byl Landé pozván na Ohio State University v Columbusu, aby přednesl sérii přednášek. Po druhém pobytu (1930-1931) v Columbusu v Ohiu se rozhodl prosadit ve Spojených státech. Landé byl předchůdcem ve fázi nové interpretace kvantové teorie, z níž lze učinit konkrétní fyzikální prohlášení o experimentálně ověřitelných skutečnostech. Stalo se tak po první fázi výkladu teorie se známými diskusemi mezi Nielsem Bohrem , Wernerem Heisenbergem a Wolfgangem Paulim, kteří upřednostňovali kodaňskou interpretaci , proti které se v různé míře stavěli Erwin Schrödinger , Louis de Broglie a především Albert Einstein . Kvantová mechanika v té době poskytovala mnoho nových předpovědí, které měly být prozkoumány a prokázány nebo vyvráceny. Obnovený zájem se projevil v nových experimentech s novými technickými metodami, na jednotlivých kvantových systémech, jednotlivých atomech, elektronech a fotonech .

Po roce 1950 (a po zbytek svého života) se však Landé energicky postavil proti kodaňské interpretaci kvantové teorie, která vyžadovala, stejně jako Einstein, objektivně reálný popis fyzikálních procesů. Tato změna byla dána Landéovým vnímáním, že dualita vlnových částic je zbytečným zkreslením kvantových procesů, které místo toho vysvětlil vývojem nové jednotné formulace částic bez dualistického odkazu na vlny . Lande založil jeho nový přípravek na non-kvantový principů symetrie a invariance, s Duane ‚s pravidlem pro kvantizaci hybnosti s prostorově periodických struktur a Leibniz ‘ s princip příčiny a následku kontinuity vysvětlit vnitřně pravděpodobnostní charakter kvantových procesů . Landéova interpretace je považována za menšinovou interpretaci kvantové mechaniky .

Landé zemřel 30. října 1976 v Columbusu ve státě Ohio.

Knihy

  • Alfred Landé Principy kvantové mechaniky (Macmillan/Cambridge, 1937)
  • Alfred Landé Quantum Mechanics (Cambridge University Press, 1951)
  • Alfred Landé Quantum Mechanics (Sir Isaac Pitman & Sons, 1951)
  • Alfred Landé Foundations of Quantum Theory: A Study in Continuity and Symmetry (Yale, 1955)
  • Alfred Landé Od dualismu k jednotě v kvantové fyzice (Cambridge University Press, Cambridge, 1960)
  • Alfred Landé Nové základy kvantové mechaniky (Cambridge University Press, 1965)
  • Alfred Landé Kvantová mechanika v novém klíči (Exposition Press, 1973)

Poznámky

  1. ^ Yourgrau, Wolfgang (květen 1976). „Alfred Landé“ . Fyzika dnes . 29 (5): 82–83. Bibcode : 1976PhT .... 29e..82Y . doi : 10,1063/1,3023483 .
  2. ^ Constance Reid , Hilbert (Springer, 1996) str. 133
  3. ^ Alfred Landé na projektu matematiky genealogie . 1914 Název disertační práce: Zur Methode der Eigenschwingungen in der Quantentheorie . Poradce: Arnold Sommerfeld
  4. ^ „Pravidlo Landého intervalu“ . Science.jrank.org . Citováno 10. října 2010 .
  5. ^ Landé, Alfred (1965). Nové základy kvantové mechaniky . Cambridge University Press.
  6. ^ Duane, William (2. března 1923). „Přenos hybnosti radiace do hmoty v kvantách“ . Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických . 9 (5): 158–164. Bibcode : 1923PNAS .... 9..158D . doi : 10,1073/pnas.9.5.158 . PMC  1085314 . PMID  16576688 .
  7. ^ Leibniz, Gottfried Wilhelm (červenec 1687). Nouvelles de la République des Lettres .CS1 maint: periodikum bez názvu ( odkaz )

Reference

  • Paul Forman, Alfred Landé a anomální Zeemanův efekt, 1919-1921 , Historická studia ve fyzikálních vědách, sv. 2, 1970, 153-261.
  • Perspectives in Quantum Theory Esays in Honor of Alfred Landé (edited by Yourgrau and van der Merwe), 1971, MIT Press, Dover Publications 1979: ISBN  0-486-63778-6
  • Vybrané vědecké práce Alfreda Landého , (editoval Barut a van der Merwe), Reidel, 1988, 557 stran.