Lothara Wolfganga Nordheima
Lothar Wolfgang Nordheim | |
---|---|
Urodzić się |
|
7 listopada 1899
Zmarł | 10 października 1985 |
w wieku 85) ( 10.10.1985 )
Alma Mater | Uniwersytet w Getyndze |
Znany z |
Polowa emisja elektronów : • Równania typu Fowlera-Nordheima • Tunelowanie Fowlera-Nordheima • Bariera Schottky'ego-Nordheima Kwantowe równanie Boltzmanna Metoda Fuchsa-Nordheima |
Kariera naukowa | |
Pola | Fizyka statystyczna |
Instytucje | Uniwersytet Duke’a |
Doradcy akademiccy | Maks Urodzony |
Doktoranci | Waltera Goada |
Lothar Wolfgang Nordheim (7 listopada 1899, Monachium - 5 października 1985, La Jolla , Kalifornia ) był urodzonym w Niemczech żydowskim amerykańskim fizykiem teoretycznym . Był pionierem w zastosowaniach mechaniki kwantowej do problemów ciała stałego , takich jak emisja termojonowa , wyjście pracy metali, polowa emisja elektronów , prostowanie w stykach metal-półprzewodnik oraz rezystancja elektryczna w metalach i stopach. Pracował również w matematycznych podstawach mechaniki kwantowej, promieni kosmicznych iw fizyce jądrowej .
Życie
Doktoryzował się w 1923 roku pod kierunkiem Maxa Borna na Uniwersytecie w Getyndze . Pracował także z Edwardem Tellerem nad mionem , rozbudzając jego zainteresowanie promieniami kosmicznymi .
Jako „fizyczny asystent” Davida Hilberta (podobnie jak jego nauczyciel Urodzony przed nim), pracował z nim Johnem von Neumannem i Eugene Wignerem nad matematycznym sformułowaniem mechaniki kwantowej w 1928 roku.
Napisał obszerne artykuły dla Lehrbuch der Physik autorstwa JHJ Müllera i Claude'a Pouilleta na temat kwantowej teorii magnetyzmu i zjawisk przewodzenia w metalach. W tym samym okresie był posiadaczem stypendium badawczego Fundacji Rockefellera, stypendium Lorentza. Wykładał w Getyndze, był także profesorem wizytującym na Uniwersytecie Moskiewskim .
Na początku lat trzydziestych zainteresował się teorią rozpadu beta Fermiego i pracował z Hansem Bethe nad rozpadem mezonu .
Po jego imigracji do Stanów Zjednoczonych w 1934 Nordheim służył jako profesor wizytujący na Purdue University , pracując nad promieniami kosmicznymi, przenosząc się na stałe stanowisko wydziału na Duke University w 1937.
W 1935 roku ożenił się z niemiecką fizyką Gertrudą Pöschl i razem pracowali nad strukturą i widmami cząsteczek wieloatomowych.
Podczas II wojny światowej pracował jako członek Projektu Manhattan jako kierownik wydziału w Laboratoriach Clintona w Oak Ridge , a od 1945 do 1947 jako kierownik tamtejszego wydziału fizyki.
Jego żona zginęła w wypadku podczas pobytu w Niemczech w 1935 roku, Nordheim był głęboko poruszony. Później zdecydował się przenieść do Kalifornii . W 1956 roku został naukowcem w John L. Hopkins Laboratory of Pure and Applied Science of General Atomics w San Diego , a później przewodniczącym wydziału fizyki teoretycznej. Tam zajmował się głównie fizyką reaktorów jądrowych i fizyką neutronów . Jednak we wczesnych latach pięćdziesiątych wraz z Marią Goeppert Mayer wniósł również wczesny wkład w model powłoki jądrowej .
W 1936 został wybrany członkiem Amerykańskiego Towarzystwa Fizycznego . W 1951 otrzymał doktora honoris causa Instytutu Technologii w Karlsruhe , aw 1963 na Uniwersytecie Purdue. Był także pierwszym, który wygłosił wykład poświęcony pamięci Fritza Londona na Duke University w 1956 roku.
Emisja elektronów polowych
Ważnym wkładem, wraz z brytyjskim fizykiem Ralphem H. Fowlerem w 1928 r., było ustalenie prawidłowego fizycznego wyjaśnienia zjawiska fizycznego, zwanego obecnie polową emisją elektronów . Ustalili, że emisja elektronów zachodzi w formie tunelowania falowo-mechanicznego , obecnie nazywanego tunelowaniem Fowlera – Nordheima , i przy założeniu, że elektrony w metalach są zgodne ze statystyką Fermiego-Diraca , wyprowadził (przybliżone) równanie emisji. Z biegiem czasu równanie to rozwinęło się w rodzinę równań przybliżonych (oferujących różne stopnie przybliżenia do rzeczywistości przy opisywaniu emisji polowej z metali masowych), znanych jako równania typu Fowlera-Nordheima .
Tunel Fowlera-Nordheima był pierwszym efektem w fizyce, który został jednoznacznie zidentyfikowany jako efekt tunelowania falowo-mechanicznego we wczesnych latach mechaniki kwantowej. Oryginalne równanie typu Fowlera-Nordheima było jednym z pierwszych, które wykorzystało statystykę Fermiego-Diraca do wyjaśnienia eksperymentalnego zjawiska związanego z elektronami w metalach, a jego sukces znacznie pomógł w ustaleniu nowoczesnej teorii pasm elektronowych. Artykuł Fowlera-Nordheima ustanowił również fizyczne podstawy dla ujednoliconego traktowania emisji elektronów indukowanej polem i indukowanej termicznie .
Pomysły J. Roberta Oppenheimera , Fowlera i Nordheima były również ważnym bodźcem do opracowania przez George'a Gamowa , Ronalda W. Gurneya i Edwarda Condona , później w 1928 roku, teorii rozpadu promieniotwórczego jąder (przez cząstki alfa tunelowanie).
- ^ Nordheim, Lothar W. (1934). Teoria efektów termoelektrycznych . Paryż: Hermann.
- ^ a b c d e f g h „Uniwersytet Purdue: Wydział Fizyki i Astronomii: Lothar Wolfgang Nordheim” . www.fizyka.purdue.edu . Źródło 2021-07-14 .
- ^ a b c d e f g h i j k l „Lothar W. Nordheim | Wydział Fizyki” . fizyka.duke.edu . Źródło 2021-07-14 .
- ^ Van Hove, Leon (1958). „Wkład von Neumanna w teorię kwantów” . Byk. Amer. Matematyka soc . 64 (3): 95–99. doi : 10.1090/s0002-9904-1958-10206-2 . MR 0092587 . Zbl 0080.00416 .
- ^ Nordheim, Lothar W. (1934). „Statistische und kinetische Theorie des metallischen Zustandes”. Müller-Pouillet Lehrbuch der Physik . 4 (4): 243–389.
- Bibliografia _ Moszkowski SA; Nordheim, LW (1951-10-01). „Struktura powłoki jądrowej i rozpad beta. I. Odd A Nuclei” . Recenzje współczesnej fizyki . 23 (4): 315–321. Bibcode : 1951RvMP...23..315M . doi : 10.1103/RevModPhys.23.315 . ISSN 0034-6861 .
- ^ „Archiwum APS Fellow” . Amerykańskie Towarzystwo Fizyczne . (wyszukaj rok = 1936 i instytucję = Uniwersytet Purdue)
- Bibliografia _ Dr L. Nordheim (1928-05-01). „Emisja elektronów w intensywnych polach elektrycznych” (PDF) . Postępowanie Towarzystwa Królewskiego A. 119 (781): 173–181. Bibcode : 1928RSPSA.119..173F . doi : 10.1098/rspa.1928.0091 . Źródło 2009-10-26 .
- ^ a b Sommerfeld, A .; Beth, H. (1963). „Podręcznik fizyki”. Julius Springer-Verlag . 24 .
- ^ Z. Physik 5 1, 204 (1928) G. Gamow, "Zur Quantentheorie des Atomkernes".
- Bibliografia _ Condon, UE (1928). „Mechanika fal i rozpad promieniotwórczy” . Natura . 122 (3073): 439. Bibcode : 1928Natur.122..439G . doi : 10.1038/122439a0 .
- Bibliografia _ Condon, UE (1929). „Mechanika kwantowa i rozpad promieniotwórczy”. Przegląd fizyczny . 33 (2): 127–140. Bibcode : 1929PhRv...33..127G . doi : 10.1103/PhysRev.33.127 .
- ^ Condon, UE (1978). „Tunelowanie - jak to się wszystko zaczęło” . American Journal of Physics . 46 (4): 319–323. Bibcode : 1978AmJPh..46..319C . doi : 10.1119/1.11306 .
Notatki
- ^ Jego imię jest czasami błędnie zapisywane jako „Lother”.