Содержание
- 2. Електродинаміка рухомих середовищ і електронна теорія Альберт Абрахам Майкельсон (19 грудня 1852, Стрельно, Пруссія - 9
- 3. Ньюкомб отримав у своїх дослідах, які краще фінансувалися, значення швидкості світла 299 860 ± 30 км/с,
- 4. Майкельсон, Піз і Пірсон в 1932 році Після 1927 року з'явилося безліч вимірів швидкості світла за
- 5. Інтерферометрія У 1881 році Майкельсон провів фізичний дослід (дослід Майкельсона) на своєму інтерферометрі з метою вимірювання
- 6. Хендрік (часто пишеться Гендрік) Антон Лоренц (18 липня 1853, Арнем, Нідерланди - 4 лютого 1928, Харлем,
- 7. На основі електронної теорії Лоренц розвинув електродинаміку рухомих середовищ, в тому числі висунув гіпотезу про скорочення
- 8. Метод усунення цих труднощів запропонував Гельмгольц в 1870 році; математично строге доведення було дано Лоренцем, який
- 9. Припускаючи, що ефір всередині речовини має такі ж властивості, як і у вільному просторі, і що
- 10. Загальна схема електронної теорії До початку 1890-х років Лоренц остаточно відмовився від концепції дальнодіючих сил в
- 11. На відміну від первинних спроб (у роботі 1892 року) отримати основні співвідношення теорії з принципів механіки,
- 12. Застосування: оптична дисперсія і провідність металів Застосовуючи свою теорію до різних фізичних ситуацій, Лоренц отримав ряд
- 13. Застосування: магнітооптика, ефект Зеємана і відкриття електрона Ще однією областю, в якій електронна теорія знайшла успішне
- 14. Досягнення Гендрік Лоренц розвинув електромагнітну теорію світла і електронну теорію матерії, а також сформулював самоузгоджену теорію
- 15. Наукові праці Лорентц Г. А. Теория электромагнитного поля.- Л.-М.:ГТТИ, 1933. - 172 с. Лорентц Г. А.
- 16. Альберт Ейнштейн (14 березня 1879, Ульм, Вюртемберг, Німеччина - 18 квітня 1955, Прінстон, Нью-Джерсі, США) -
- 17. Ейнштейн також передбачив «квантову телепортацію», передбачив і виміряв гіромагнітний ефект Ейнштейна - де Хааса. З 1933
- 18. «Рік чудес». Спеціальна теорія відносності В 1904 році «Аннали фізики» отримали від Альберта Ейнштейна низку статей,
- 19. Статистика Бозе-Ейнштейна У 1924 році молодий індійський фізик Шатьєндранат Бозе в короткому листі звернувся до Ейнштейна
- 20. Відзнаки і вшанування пам'яті Нобелівська премія У архівах Нобелівського комітету збереглося близько 60 номінацій Ейнштейна у
- 21. На честь Ейнштейна названі: Ейнштейн - одиниця енергії, вживана у фотохімії. Хімічний елемент ейнштейній (№ 99
- 22. Бібліографія Эйнштейн А. Принстонские лекции. - Ижевск: ИКИ, 2002. - 220 с. Эйнштейн А. Принцип относительности.
- 23. Поль Ланжевен (23 січня 1872 року, Париж - 19 грудня 1946 року, Париж, прах перенесено до
- 24. Працюючи над іонізацією газів, Ланжевен глибоко цікавиться електронної теорією. Вже у своїй дисертації він говорить про
- 26. Скачать презентацию
Електродинаміка рухомих середовищ і електронна теорія
Альберт Абрахам Майкельсон (19 грудня 1852, Стрельно, Пруссія -
Електродинаміка рухомих середовищ і електронна теорія
Альберт Абрахам Майкельсон (19 грудня 1852, Стрельно, Пруссія -
Швидкість світла. Перші виміри
В 1877 році Майкельсон починає удосконалювати метод вимірювання швидкості світла за допомогою обертового дзеркала, запропонованого Леоном Фуко. Ідеєю Майкельсона було застосувати кращу оптику і довшу дистанцію. У 1878 році він зробив перші вимірювання на досить кустарній установці. Ця робота привернула увагу Симона Ньюкомба - директора Nautical Almanac Office, який також планував зайнятися подібними експериментами. Майкельсон опублікував свій результат 299910 ± 50 км/с в 1879 році. Після цього він переїхав до Вашингтона (США), щоб допомогти в проведенні дослідів Симона Ньюкомба. Так почалася дружба і співпраця між двома вченими.
Ньюкомб отримав у своїх дослідах, які краще фінансувалися, значення швидкості світла
Ньюкомб отримав у своїх дослідах, які краще фінансувалися, значення швидкості світла
Маунт-Вільсон і час до 1926 року
У 1906 році Роза і Дорсі виміряли швидкість світла за допомогою нового, електричного методу. Вони отримали значення 299781±10 км/с.
Після 1920 Майкельсон приступив до «фінального» вимірювання швидкості світла в обсерваторії Маунт-Вільсон, причому базою для вимірювання служила дистанція довжиною 22 милі - до гори Лукаут, що знаходиться на південній стороні гори Сан-Антоніо.
У 1922 році берегова і геодезична комісія США приступила до ретельного вимірювання цієї дистанції за допомогою недавно винайдених інвар-стрічок. У 1924 році, коли довжина була виміряна з точністю 10-6, приступили до вимірювання швидкості світла, яке тривало два роки і дало значення швидкості світла 299 796 ± 4 км / с.
Цей знаменитий експеримент відомий також проблемами, що виникали при його проведенні. Наприклад великою проблемою були лісові пожежі, дим від яких приводив до помутніння дзеркал. Також цілком можливо, що в геодезичні вимірювання, проведені з такою величезною точністю, була внесена помилка за рахунок зміщення бази, що сталося під час землетрусу в Санта-Барбарі 29 червня 1925 року (6,3 бала за шкалою Ріхтера).
Майкельсон, Піз і Пірсон в 1932 році
Після 1927 року з'явилося безліч
Майкельсон, Піз і Пірсон в 1932 році
Після 1927 року з'явилося безліч
Майкельсон продовжував шукати метод вимірювання, який би виключив вплив атмосферних збурень. У 1930 році він приступив, спільно з Френсісом Пізом і Фредом Пірсоном, до виміру швидкості світла в вакуумованих трубах довжиною 1,6 км. Проведенню експерименту заважали в основному геологічні нестабільності і конденсація в трубах. Зрештою, експерименти дали значення 299774 ± 11 км/с, які збігаються з результатами електро-оптичних методів.
Інтерферометрія
У 1881 році Майкельсон провів фізичний дослід (дослід Майкельсона) на своєму
Інтерферометрія
У 1881 році Майкельсон провів фізичний дослід (дослід Майкельсона) на своєму
У 1887 році Майкельсон, спільно з Морлі, провів експеримент, відомий як експеримент Майкельсона-Морлі. У цьому експерименті визначалася швидкість руху Землі відносно ефіру. Всупереч сподіванням, в експерименті не виявилося руху Землі відносно ефіру. Ейнштейн у своїй першій статті з теорії відносності згадує «невдалі спроби виявити рух Землі щодо "світлоносного середовища"» і на цій основі будує нову універсальну кінематику (вже не тільки для електромагнітних явищ). Дослід Майкельсона став підставою і першим експериментальним підтвердженням теорії відносності.
У 1920 році Майкельсон провів експеримент з вимірювання кутового розміру зірок. Для цього він використовував інтерферометр з довжиною плечей 6 м. Світло від інтерферометра надсилалося за допомогою дзеркал на вхід 254-сантиметрового телескопа. У телескопі при цьому спостерігалася система смуг. При подовженні плечей інтерферометра смуги зникали. З відстані між дзеркалами інтерферометра можна було визначити кутовий розмір зірки, а при відомій відстані до зірки - також її діаметр. Майкельсон визначив таким чином діаметр зірки Бетельгейзе.
Хендрік (часто пишеться Гендрік) Антон Лоренц (18 липня 1853, Арнем, Нідерланди
Хендрік (часто пишеться Гендрік) Антон Лоренц (18 липня 1853, Арнем, Нідерланди
Лоренц відомий насамперед своїми роботами в галузі електродинаміки і оптики. Об'єднавши концепцію безперервного електромагнітного поля з уявленнями про дискретні електричні заряди, що входять до складу речовини, він створив класичну електронну теорію і застосував її для вирішення завдань: отримав вираз для сили, що діє на рухомий заряд з боку електромагнітного поля (сила Лоренца), вивів формулу, що зв'язує показник заломлення речовини з його густиною (формула Лоренца-Лоренца), розробив теорію дисперсії світла, пояснив ряд магнітооптичних явищ (зокрема, ефект Зеємана) і деякі властивості металів.
На основі електронної теорії Лоренц розвинув електродинаміку рухомих середовищ, в тому
На основі електронної теорії Лоренц розвинув електродинаміку рухомих середовищ, в тому
Ранні роботи з електромагнітної теорії світла
До початку наукової кар'єри Лоренца електродинаміка Максвелла змогла повністю описати лише поширення світлових хвиль в порожньому просторі, тоді як питання про взаємодію світла з речовиною ще чекало свого рішення. Вже в перших роботах голландського вченого були зроблені деякі кроки до пояснення оптичних властивостей речовини в рамках електромагнітної теорії світла. Ґрунтуючись на цій теорії (точніше, на її інтерпретації в дусі дальнодії, запропонованої Германом Гельмгольцем), у своїй докторській дисертації (1875) Лоренц вирішив проблему відбиття і заломлення світла на межі розділу двох прозорих середовищ. Попередні спроби вирішити це завдання в рамках пружної теорії світла, в якій світло трактується як механічна хвиля, що поширюється в особливому світлоносному ефірі, зіткнулися з принциповими труднощами.
Метод усунення цих труднощів запропонував Гельмгольц в 1870 році; математично строге
Метод усунення цих труднощів запропонував Гельмгольц в 1870 році; математично строге
Припускаючи, що ефір всередині речовини має такі ж властивості, як і
Припускаючи, що ефір всередині речовини має такі ж властивості, як і
Ця формула була отримана ще в 1869 році датським фізиком Людвігом Валентином Лоренцем на основі пружної теорії світла і нині відома під назвою формули Лоренца-Лоренца.
Істотним у виведенні голландським ученим цього співвідношення було також врахування (крім електричного поля зовнішньої світлової хвилі) локального поля, обумовленого поляризацією речовини. Для цього передбачалося, що кожна молекула знаходиться в порожнині, заповненій ефіром, і яка відчуває вплив з боку інших порожнин. Константа в правій частині формули визначається поляризацією молекул і залежить від довжини хвилі, тобто характеризує дисперсійні властивості середовища. Ця залежність фактично збігається з дисперсійним співвідношенням Зельмайєра (1872), отриманим в рамках теорії пружного ефіру. Вона була розрахована Лоренцем на основі уявлення про наявність в молекулі електричного заряду, що коливається біля положення рівноваги під впливом електричного поля. Таким чином, у цій роботі вже містилася фундаментальна модель електронної теорії - заряджений гармонійний осцилятор.
Загальна схема електронної теорії
До початку 1890-х років Лоренц остаточно відмовився від
Загальна схема електронної теорії
До початку 1890-х років Лоренц остаточно відмовився від
Електронна теорія Лоренца являє собою максвеллівську теорію електромагнітного поля, доповнену уявленням про дискретні електричні заряди. Взаємодія поля з рухомими зарядами є джерелом електричних, магнітних і оптичних властивостей тіл. У металах рух частинок породжує електричний струм, тоді як в діелектриках зсув частинок з положення рівноваги викликає електричну поляризацію, що обумовлює величину діелектричної постійної речовини. Перший послідовний виклад електронної теорії з'явився в великій роботі «Електромагнітна теорія Максвелла і її застосування до рухомих тіл» (1892), в якій Лоренц в простій формі отримав формулу для сили, з якою поле діє на заряди (сила Лоренца). Згодом вчений допрацював і удосконалив свою теорію: в 1895 році вийшла книга «Досвід теорії електричних і оптичних явищ в рухомих тілах», а в 1909 році - відома монографія «Теорія електронів і її застосування до явищ світла і теплового випромінювання».
На відміну від первинних спроб (у роботі 1892 року) отримати основні
На відміну від первинних спроб (у роботі 1892 року) отримати основні
Застосування: оптична дисперсія і провідність металів
Застосовуючи свою теорію до різних фізичних
Застосування: оптична дисперсія і провідність металів
Застосовуючи свою теорію до різних фізичних
У серії робіт, опублікованих у 1905 році, Лоренц розвинув електронну теорію провідності металів. Вихідним пунктом було припущення про наявність великої кількості вільних заряджених частинок (електронів), що рухаються в проміжках між нерухомими атомами (іонами) металу. Лоренц врахував розподіл електронів в металі по швидкостям (розподіл Максвелла) і, застосувавши статистичні методи кінетичної теорії газів (кінетичне рівняння для функції розподілу), вивів формулу для питомої електропровідності, а також дав аналіз термоелектричних явищ і отримав відношення теплопровідності до електропровідності.
Застосування: магнітооптика, ефект Зеємана і відкриття електрона
Ще однією областю, в якій
Застосування: магнітооптика, ефект Зеємана і відкриття електрона
Ще однією областю, в якій
Досягнення
Гендрік Лоренц розвинув електромагнітну теорію світла і електронну теорію матерії, а
Досягнення
Гендрік Лоренц розвинув електромагнітну теорію світла і електронну теорію матерії, а
Розвинув теорію про перетворення стану рухомого тіла, одним з результатів якої було так зване скорочення Лоренца-Фітцжеральда, що описує зменшення довжини об'єкта при поступальному русі. Отримані в рамках цієї теорії перетворення Лоренца є найважливішим внеском в розвиток теорії відносності.
Пояснив феномен, відомого як ефект Зеемана, за який отримав Нобелівську премію.
Нагороди і визнання
Гендрік Лоренц був почесним доктором Паризького й Кембріджського університетів, членом Лондонського королівського й Німецького фізичного товариств.
Нобелівська премія з фізики (1902 р.)
Медаль Коплі
Медаль Румфорда
Наукові праці
Лорентц Г. А. Теория электромагнитного поля.- Л.-М.:ГТТИ, 1933. - 172 с.
Лорентц Г. А. Статистические
Наукові праці
Лорентц Г. А. Теория электромагнитного поля.- Л.-М.:ГТТИ, 1933. - 172 с.
Лорентц Г. А. Статистические
Лоренц Г. А., Пуанкаре А., Эйнштейн А., Минковский Г. Принцип относительности. - Л.-М.: ОНТИ НКТП СССР, 1935. - 388 с.
Лоренц Г. А. Лекции по термодинамике. - М.-Л.: ГИТТЛ, 1946. - 156 с.
Лорентц Г. А. Теория электронов и ее применение к явлениям света и теплового излучения. - М.-Л.: ГИТТЛ, 1956. - 472 с.
Лоренц Г. А. Старые и новые проблемы физики. - М.: Наука, 1970. - 370 с.
Альберт Ейнштейн (14 березня 1879, Ульм, Вюртемберг, Німеччина - 18 квітня
Альберт Ейнштейн (14 березня 1879, Ульм, Вюртемберг, Німеччина - 18 квітня
Почесний доктор близько 20 провідних університетів світу, член багатьох Академій наук, у тому числі іноземний почесний член АН СРСР (1926).
Ейнштейн - автор понад 300 наукових робіт з фізики, а також близько 150 книг і статей у галузі історії та філософії науки, публіцистики та ін. Він розробив декілька значних фізичних теорій:
Спеціальна теорія відносності (1905).
В її рамках - закон взаємозв'язку маси та енергії: E = mc2.
Загальна теорія відносності (1907-1916).
Квантова теорія фотоефекту.
Квантова теорія теплоємності.
Квантова статистика Бозе - Ейнштейна.
Статистична теорія броунівського руху, що заклала основи теорії флуктуацій.
Теорія індукованого випромінювання.
Теорія розсіяння світла на термодинамічних флуктуаціях в середовищі.
Ейнштейн також передбачив «квантову телепортацію», передбачив і виміряв гіромагнітний ефект Ейнштейна
Ейнштейн також передбачив «квантову телепортацію», передбачив і виміряв гіромагнітний ефект Ейнштейна
Ейнштейну належить вирішальна роль у популяризації та введенні в науковий обіг нових фізичних концепцій і теорій. У першу чергу це відноситься до перегляду розуміння фізичної сутності простору і часу і до побудови нової теорії гравітації натомість ньютонівської. Ейнштейн також, разом з Планком, заклав основи квантової теорії. Ці концепції, багаторазово підтверджені експериментами, утворюють фундамент сучасної фізики.
«Рік чудес». Спеціальна теорія відносності
В 1904 році «Аннали фізики» отримали від Альберта
«Рік чудес». Спеціальна теорія відносності
В 1904 році «Аннали фізики» отримали від Альберта
Статистика Бозе-Ейнштейна
У 1924 році молодий індійський фізик Шатьєндранат Бозе в короткому листі звернувся до Ейнштейна з проханням
Статистика Бозе-Ейнштейна
У 1924 році молодий індійський фізик Шатьєндранат Бозе в короткому листі звернувся до Ейнштейна з проханням
Загальна теорія відносності
Опублікована в 1915 році загальна теорія відносності розширила область застосування постулатів спеціальної теорії відносності на неінерційні системи відліку, включивши в себе також теорію гравітації. Загальна теорія відносності ґрунтується на принципі еквівалентності й розглядає викривлення в просторі-часі. Теорія відкрила шлях до побудови теорії Всесвіту - космології.
Відзнаки і вшанування пам'яті
Нобелівська премія
У архівах Нобелівського комітету збереглося близько 60
Відзнаки і вшанування пам'яті
Нобелівська премія
У архівах Нобелівського комітету збереглося близько 60
Інші відзнаки
Ейнштейн був також закордонним членом Наукового товариства імені Шевченка, документи про його обрання підписав Кирило Студинський.
Посмертно Альберт Ейнштейн був нагороджений цілим рядом відзнак:
У 1992 р. він був названий № 10 в підготовленому Майклом Хартом списку найвпливовіших осіб в історії.
У 1999 р. журнал «Тайм» назвав Ейнштейна «Особистістю століття».
У 1999 р. Gallup Poll навів Ейнштейна під № 4 в списку найшановніших у XX столітті людей.
2005 рік був оголошений ЮНЕСКО роком фізики з нагоди століття «року чудес», що увінчався відкриттям спеціальної теорії відносності Ейнштейном.
На честь Ейнштейна названі:
Ейнштейн - одиниця енергії, вживана у фотохімії.
Хімічний елемент ейнштейній (№ 99 в періодичній системі
На честь Ейнштейна названі:
Ейнштейн - одиниця енергії, вживана у фотохімії.
Хімічний елемент ейнштейній (№ 99 в періодичній системі
Астероїд 2001 Ейнштейн.
Кратер на Місяці.
Квазар Хрест Ейнштейна.
Міжнародна Золота медаль ЮНЕСКО імені Альберта Ейнштейна.
Медаль Альберта Ейнштейна.
Премія Альберта Ейнштейна, що присуджується Світовою Культурною Радою.
Коледж медицини ім. Альберта Ейнштейна при університеті Йешива.
Центр медицини ім. Альберта Ейнштейна в Філадельфії.
Будинок-музей Альберта Ейнштейна на Крамгассі Берн.
Супутник-обсерваторія «Ейнштейн».
Численні вулиці багатьох міст світу.
«Кільця Ейнштейна».
Бібліографія
Эйнштейн А. Принстонские лекции. - Ижевск: ИКИ, 2002. - 220 с.
Эйнштейн А. Принцип относительности.
Бібліографія
Эйнштейн А. Принстонские лекции. - Ижевск: ИКИ, 2002. - 220 с.
Эйнштейн А. Принцип относительности.
Эйнштейн А. Собрание научных трудов. - М.: Наука, 1965-1967. - 700+878+632+600 с.
Эйнштейн А. Сущность теории относительности. - М.: ИЛ, 1955.- 160 с.
Эйнштейн А. Физика и реальность.- М.: Наука, 1965. - 360 с.
Эйнштейн А., Инфельд Л. Эволюция физики. Развитие идей от первоначальных понятий до теории относительности и квантов. - М.: Наука, 1965. - 328 с.
Поль Ланжевен (23 січня 1872 року, Париж - 19 грудня 1946 року, Париж, прах перенесено до Пантеону) - французький фізик і громадський
Поль Ланжевен (23 січня 1872 року, Париж - 19 грудня 1946 року, Париж, прах перенесено до Пантеону) - французький фізик і громадський
Член Паризької АН (1934), почесний член АН СРСР (1929), член Лондонського королівського товариства.
Навчався у Вищій школі промислової фізики та хімії, потім у Вищій нормальній школі, по закінченню якої навчався і працював у Кембриджі, в Кавендішській лабораторії під керівництвом сера Дж.Дж.Томсона. Займався вивченням електропровідності газів.
Після повернення в Сорбону він в 1902 році під науковим керівництвом П'єра Кюрі отримав докторський ступінь. У 1904 році став професором фізики в Колеж де Франс. У 1926 році Поль Ланжевен очолив Вищу школу промислової фізики та хімії, в якій отримав освіту.
Відомий своїми роботами по парамагнетизму і діамагнетизму, він розробив сучасну інтерпретацію цього явища з точки зору спінів електронів в атомах. Його найвідоміша робота полягала в застосуванні ультразвуку з використанням п'єзоелектричного ефекту П'єра Кюрі. Під час Першої світової війни він працював над виявленням підводних човнів за допомогою цих звуків. За свою кар'єру Поль Ланжевен багато чого зробив і для поширення теорії відносності у Франції, а також сформулював Парадокс близнюків.
Працюючи над іонізацією газів, Ланжевен глибоко цікавиться електронної теорією. Вже у
Працюючи над іонізацією газів, Ланжевен глибоко цікавиться електронної теорією. Вже у
Ланжевен говорить про відкриття електрона Д.Томсоном і пояснення ефекту Зеємана Лоренцем на основі теорії електронів. Він вважає, що поняття «електрони», або корпускули, за термінологією Томсона, «має, мабуть, першорядне значення».
22 вересня 1904 року Ланжевен зробив на конгресі в Сан-Луї обширну доповідь «Фізика електронів». У цій статті Ланжевен виступає безумовним прихильником Лоренца і докладно розвиває фізику електронів і ефіру і вказує на труднощі, що виникають перед електронною теорією.
Незважаючи на наявність фундаментальних труднощів, електронна теорія виявилася здатною пояснити багато чого: поляризацію, процеси іонізації, термоелектронну емісію, електропровідність металів. Сюди ж Ланжевен відносить і магнетизм. У 1905 р. він опублікував статтю «Магнетизм і теорія електронів», в якій пояснює з електронної точки зору діамагнетизм і парамагнетизм. Ця теорія Ланжевена увійшла в підручники і являє собою перший крок у теоретичному тлумаченні магнітних явищ, які до того розглядалися тільки феноменологічно.