量子力学与诺贝尔奖.
u(ν、T) = 8πν2/c3·hν/(ehν/kT-1)
普朗克一生著述甚多,有《普通热化学概论》、 《热力学讲义》、《能量守恒原理》、《热辐射 理论》、《理论物理学导论》、《热学理论》、 《物理学论文与讲演集》、《物理学的哲学》等。
艾伯特·爱因斯坦 1921年诺贝尔奖
艾伯特·爱因斯坦 (1879-1955) 20世纪最伟大的科学家。 1905年,年仅26岁提出了光 量子的概念,得出了光电效 应的基本定律,并揭示了光 的波粒二重性本质,为量子 力学的建立奠定了基础。为 此荣获1921年度的诺贝尔物 理学奖。
普朗克 1918年诺贝尔奖获得者
普朗克(MaxKarl ErnstLudwig Planck, 1858~1947)德国理 论物理学家。量子论 的奠基人之一。
1900年,普朗克在黑体辐射研究中引人能量量 子概念,普朗克认为在黑体辐射中能量是一分一 份的,即E=HV,并提出了著名的黑体辐射公式
堡(1901-1976) 德国理论物理学家,矩阵力学的创建者,生于维尔兹堡。 1925年海森堡发表第一篇矩阵力学的论文《关于运动 学和动力学的量子力学解释》,认为量子力学的问题不 能直接用不可观测的轨道来表述,应该采用跃迁几率这 类可以观测的量来描述。接着,海森堡和玻恩、约尔丹 一起进行研究,创立了矩阵力学。 1927年海森堡提 出了测不准原理,即亚原子粒子的位置和动量不可能同 时准确测量。1928年,海森堡用量子力学的交换现象, 解释了物质的铁磁性问题。1929年,他与泡利提出相对 论性量子场论。1932年海森堡提出质子和中子实际上是 同一种粒子的两种量子状态。此外,海森堡还创立了粒 子相互作用的散射矩阵理论S矩阵理论。
爱因斯坦还创立了广义相对论(1916年完 成了总结性论文《广义相对论基础》)。 广义相对论是一个关于引力的理论,它在 狭义相对论的基础上进一步揭示了时空结 构同物质分布的关系,指出了物质间所存 在的万有引力,是由于物质的存在和分布 使时间和空间的性质不均匀(即时空弯曲) 而引起的。1917年,他的论文《根据广义 相对论对宇宙学所作的考察》,成为现代 宇宙学开创性文献。
爱因斯坦还证明了热的分子运动论,提出了测定 分子大小的新方法;提出了狭义相对论,对牛顿的 力学体系和绝对时空观进行了根本性的变革。他 指出物质运动与时间、空间不是各自孤立地存在 着的,而是有机地联系在一起,密不可分的。他 认为物体不是只有三维空间(长、宽、厚),而 是有四维(加上时间这一维空间)。根据狭义相 对论的原理,他推导出了著名的质能关系式 E=mc2,从而揭示了原子内部所蕴藏的巨大能量 的秘密。
薛定谔 1933年诺贝尔奖
薛定谔(1887~1961) 奥地利理论物理学家,是波动力学的创始人。
薛定谔于1926年独立地创立了波动力学, 提出了薛定谔方程,确定了波函数的变化规律。 薛定谔的理论,与海森伯所发展的形式不同, 但是薛定谔能够证明它们在数学上是等价的。 薛定谔波动方程提出之后,在微观物理学中得 到了广泛的应用。薛定谔的许多科学论著中, 以1927年和1928年发表的《波动力学论文集》 和《关于波动力学的四次演讲》最为著名。对于 固体的比热、统计热力学、原子光谱、镭、时间 与空间等方面,他都发表过研究论文。
1931年预言了反粒子的存在,电子一正电子对的 产生和湮没 1931年提出关于“磁单极”存在的 假设。论证了以磁单极为基础的对称量子电动力 学存在的可能性。1932年与福克和波多利斯基共 同提出多时理论。1933年提出反物质存在的假设。 假定了真空极化效应的存在。1936年建立了主要 是关于自由粒子的经典场的普遍理论。1937年提 出了引力随时间变化的假设。1942年为消除电子 固有能量的无限大值而引人不定度规的概念。 1962年提出u子的理论,在这个理论中u子被描 写为电子的振动状态。此后,主要研究引力理论 的哈密顿表述形式问题,以进一步把引力场量子 化。
狄拉克 1933年诺贝尔奖
狄拉克(1902~1984) 英国理论物理学家,量子力学的创始人之一 狄拉克在量子力学的理论基础特别是普遍变换理论的建立 方面,在相对论性电子理论的创立方面,以及在量子电动 力学和量子场论的建立方面,都做出了重大的贡献。1926 ~1927年,研究出量子力学的数学工具变换理论与费来 名自独立地提出具有半整数自旅粒子伪统计较(费米一 狄拉克统计法)。1927年提出二次量子化方法。把量子论 应用于电磁场,并得完第一个量子化场的模型,奠定了量 子电动上学的基础。1928年与海森伯合作,发现交换相互 作用,引入交换力。同年,建立了相对论性电子理论,提 出描写电子运动并且满足相对论不变性的波动方程(相对 论量子力学)。1930年提出“空穴”理论,预言了即正电子 的存在。
量子力学与诺贝尔奖
光信息科学与技术
0310333 0310336 0310348
刘世松 彭建强 张磊
量子力学是20世纪物理学的划时代成就,没 有量子力学和相对论的创立,就没有人类的 现代文明.毫无疑问,量子力学是人类科学发 展史上的伟大篇章,现在就让我们怀恋一下 眷写这伟大篇章的伟大人们:
量子力学的诺贝尔奖获得者们!
泡利 1945年诺贝尔奖
泡利(1900~1958) 瑞士籍奥地利理论物理学家 1924年发表《关于原子中电子群闭合与 光谱复杂结构的联系》,提出泡利不相 容原理:原子中不可能有两个或两个以 上的电子处于同一量子态。泡利有成就 的研究还有:相对论量子电动力学、基 本粒子的自族与统计分布律的关系、气 体和金属的顺磁性(导致了金属中的电子 量子论)、把单粒子的波动理论推广到多 粒子、介子的解释及核力等
尼尔斯·波尔 1922年诺贝尔奖
尼尔斯·波尔(1885-1962)
1913年,为解释原子吸收和发射,波尔把卢 塞福的有核原子模型和普朗克的量子论结合起 来,提出了著名的“波尔理论”——原子的定态 假设和频率法则,成功地解释了氢原子的光谱 规律。他认为,最简单的氢原子具有确定的、 量子化的能级。他假设,电子只有从一个允许 能级向另一个较低能级跃迁时才辐射能量,而 原子也只能以量子(hν)化的形式吸收能量 这里的hν对应于两个允许能级的能量差。
波恩当即看到海森伯理论的表达形式与矩阵代数相一致, 随后他和海森伯、约旦合作发表了长篇论文,以严整的数 学形式全面系统的阐明了海森伯的理论。
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德布罗意 1929年诺贝尔物理学奖
德布罗意(1892~1989)
法国物理学家
1923年9~10月间,德布罗意连续在《法国科 学院通报》上发表三篇短文:《辐射──波和量 子》、《光学──光量子、衍射和干涉》、 《物理学──量子、气体动理论及费马原理》 在1924年通过的博士论文《量子论研究》中 他作了系统阐述,提出了德布罗意波(相波) 理论。这一理论以后为薛定愕接受而导致了 波动力学的建立。并且把爱因斯坦关于光的波 粒二象性的思想加以扩展。他认为实物粒子如 电子也具有物质周期过程的频率,伴随物体的 运动也有由相位来定义的相波即德布罗意波, 后来薛定愕解释波函数的物理意义时称为“物质波”。
波恩
1954年诺贝尔奖
波恩(1882-1970 )
著名的理论物理学家,量子力学的奠基人之一
1954年因对量子力学的基础研究,特别是对波 函数所作的统计解释获得诺贝尔奖
1923年开始,波恩致力于发展量子理论,海森 伯当时是他的助教和合作者,1925年海森伯天 才地提出其“关于运动学和力学关系的量子理论