From Wikipedia, the free encyclopedia
Arnold Zomerfeld (Königsberg, danas Kalinjingrad, 5. decembar 1868. – Minhen, 26. april 1951)[2] njemački fizičar i matematičar. Studirao matematiku i fiziku u Kalinjingradu, doktorirao 1891. Karijeru je započeo na Univerzitetu u Getingenu 1895. Bio je rukovodilac Odelenja za primenjenu mehaniku na Univerzitetu u Ahenu (od 1900. do 1906), kao vanredni profesor predavao je i istraživao hidrodinamiku, a od 1906. bio je redovni profesor i direktor novog Instituta za teorijsku fiziku u Minhenu. Više od 32 godine u Minhenu je predavao mehaniku, mehaniku elastičnih sredstava, elektrodinamiku, optiku, termodinamiku, statističku mehaniku, te parcijalne diferencijalne jednačine. On je uredio poznata predavanja iz teorijske fizike (nem. , u 6 tomova, 1943 – 1953). On je bio među prvim naučnicima u Evropi koji su prihvatili i generalizovali Borov model atoma, uključivši specijalnu relativnost i eliptične staze. Primenom novih pravila kvantizacije uveo je tri kvantna broja ( - radijalni kvantni broj, - kvantni broj ugaone količine kretanja, - glavni kvantni broj koji odgovara Borovom celom broju). Njegov je rad urodio uvođenjem bezdimenzione konstante fine strukture (1915) u atomsku i kvantnu fiziku. Zomerfeldov udžbenik Građa atoma i spektralne linije (nem. , 1916) temelj je razvoja kvantne mehanike. Imao je dar za otkrivanje i razvoj talenata u fizici: četiri njegova doktoranta (W. K. Heisenberg, V. Pauli, P. Debaj i H. A. Bete) i dvojica poslediplomskih studenata (L. C. Pauling i I. I. Rabi) dobili su Nobelove nagrade. Za fundamentalne doprinose u atomskoj, te doprinose kvantnoj fizici i razvoju moderne teorijske fizike, primio je Lorentcovu, Plankovu i Erstedovu medalju; bio je član Kraljevskog društva (eng. ) od 1926, te američke, sovjetske i indijske akademije.[3]
Arnold Zomerfeld | |
---|---|
Datum rođenja | 5 decembar 1868 |
Mesto rođenja | Kalinjingrad, Prusko kraljevstvo |
Datum smrti | 26. april 1951. (82 god.) |
Mesto smrti | Minhen, Zapadna Nemačka |
Prebivalište | Nemačka |
Državljanstvo | Nemačko |
Polje | Fizika |
Učenici | Džon Bardin[1] Leon Briluin Karl Herzfeld |
Konstanta fine strukture (oznaka α) je prirodna konstanta, bezdimenziona veličina u fizici elementarnih čestica koja opisuje jačina međudelovanja između električkih naelektrisanih čestica i fotona. Ona je konstanta vezanja u elektromagnetskim delovanjima, a određuje finu strukturu (cepanje spin–staza) u atomskim spektrima. Njena definicija i vrednost su:
gde je:
Konstantu fine strukture u fiziku je uveo A. Zomerfeld, proširujući Borov model atoma uključivanjem relativističkih pojava i eliptičnih staza kretanja elektrona, te kvantizirajući energiju, linearnu i ugaonu količinu kretanja. Konstanta fine strukture je važna u teorijskim proračunima i razumevanju elektromagnetskih međudelovanja i zračenja te ulazi u matrične elemente različitih elektromagnetskih procesa, određujući njihove udarne preseke i raspade.[4]
Kvantni broj je broj koji opisuje kvantnomehaničko stanje elektrona u atomu, nukleona u atomskom jezgru i subatomskih čestica (kvark, lepton i čestice prenosnice polja temeljnih delovanja). Kvant i kvantni broj u fiziku je uveo M. Plank 1900. kako bi objasnio zračenje crnoga tela i slaganje teorije crnoga tela s eksperimentima. U modernoj fizici pod pojmom kvantizacije podrazumeva se prelaz iz zakonitosti klasične fizike u kvantnu mehaniku. Kvantizovanje gravitacije jedan je od najvećih problema savremene fizike elementarnih čestica i kosmologije.
Tipično je značenje kvantnih brojeva stanjâ elektrona u atomu sledeće:
Ukupni broj različitih stanja u atomu za kvantne brojeve i iznosi (2 + 1), a zbog dve spinske orijentacije (projekcije) na spoljašnju osu taj se broj udvostručuje. Stanja elektrona u modelu Fermijevog gasa opisana su samo glavnim kvantnim brojem i sa dve orijentacije spina. Kvanti svetlosti (foton), kao bozoni celobrojnog spina opisani su Boze-Ajnštajnovom statistikom, a istoj statistici podvrgavaju se i kvantovi oscilovanja kristalne rešetke (fonon) kao bozoni nultoga spina. Neutroni i protoni, šire hadroni, uz kvantni broj spina imaju još i kvantni broj izospina. Uz spin i ukus (gornji, donji, strani …), kvarkovi nose i kvantni broj jakoga naboja, koji se uobičajeno naziva bojom (crvena, zelena, plava), a antikvarkovi odgovarajuću antiboju. Teorija polja boje u kvantnom obliku poznata je kao kvantna hromodinamika.[5]
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.