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《淺談洛倫茲的一生》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、淺談洛倫茲的一生林盛(寧夏大學(xué).寧夏.銀川.750021)摘要:偉大的物理學(xué)家,教育家,數(shù)學(xué)家,洛倫茲傳奇而有輝煌的一生,他的成就舉足輕重并且為后來物理學(xué)的發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。關(guān)鍵詞:簡介;成就;影響;洛倫茲,H.A.(HendrikAntoonLorentz,1853~1928),荷蘭物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家,1853年7月18日生于阿納姆,并在該地上小學(xué)和中學(xué),成績優(yōu)異,少年時就對物理學(xué)感興趣,同時還廣泛地閱讀歷史和小說,并且熟練地掌握多門外語。他雖然生長在基督教的環(huán)境里,但卻是一個自由思想家。 1870年洛倫茲
2、考入萊頓大學(xué),學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、物理和天文。1875年獲博士學(xué)位。1877年,萊頓大學(xué)聘請他為理論物理學(xué)教授,這個職位最早是為J.D.范瓦耳斯設(shè)??洛倫茲的,其學(xué)術(shù)地位很高,而這時洛倫茲年僅23歲。在萊頓大學(xué)任教35年,他對物理學(xué)的貢獻都是在這期間作出的?! ?912年洛倫茲辭去萊頓大學(xué)教授職務(wù),到哈勒姆擔(dān)任一個博物館的顧問,同時兼任萊頓大學(xué)的名譽教授,每星期一早晨到萊頓大學(xué)就物理學(xué)當(dāng)前的一些問題作演講。后來他還在荷蘭政府中任職,1919~1926年在教育部門工作,其間1921年起擔(dān)任高等教育部部長。 1911~1927
3、年擔(dān)任索爾維物理學(xué)會議的固定主席。在國際物理學(xué)界的各種集會上,他經(jīng)常是一位很受歡迎的主持人。1923年國際科學(xué)協(xié)作聯(lián)盟委員會主席。他還是世界上許多科學(xué)院的外國院士和科學(xué)學(xué)會的外國會員。洛倫茲于1928年2月4日在荷蘭的哈勃姆去世,終年75歲。為了悼念這位荷蘭近代文化的巨人,舉行葬禮的那天,荷蘭全國的電信、電話中止三分鐘。世界各地科學(xué)界的著名人物參加了葬禮。愛因斯坦在洛倫茲墓前致詞說:洛倫茲的成就“對我產(chǎn)生了最偉大的影響”,他是“我們時代最偉大、最高尚的人”。洛倫茲的成長歷程 少年時洛倫茲就對物理學(xué)感興趣,同時還廣泛
4、地閱讀了大量歷史和小說。因此,他雖然生長在基督教的環(huán)境里,但卻是一個自由思想家。洛倫茲在語言方面有很高的天賦。他能非常迅速地掌握外語,能根據(jù)上下文來推斷其語法。對于一個終身居住在荷蘭的幾個閉塞的城市而希望與世界對話的人來說,這種天賦不啻是一筆巨大的財富。1870年,洛倫茲考入萊頓大學(xué),主要方向是數(shù)學(xué)和物理學(xué)?! ?873年,洛倫茲以優(yōu)異的成績通過了博士考試,兩年后獲得博士學(xué)位。洛倫茲的學(xué)位論文是物理光學(xué)方面的,題目是“關(guān)于光的折射和反射的理論”。這個課題菲涅耳已經(jīng)做過,但洛倫茲運用麥克斯韋的電磁場理論重新進行了處理
5、。這項研究幾乎一下子就使洛倫茲確立了他在本國的學(xué)術(shù)地位。3年后,萊頓大學(xué)聘他為教授,主持該校新設(shè)置的理論物理教席。這個設(shè)置不僅在荷蘭,而且在整個歐洲也是最早的。洛倫茲接受了這個職位,從而確定了他的理論物理學(xué)的職業(yè)生涯。洛倫茲是經(jīng)典電子論的開創(chuàng)者。1892年,洛倫茲發(fā)表了經(jīng)典電子論的第一篇論文。在這篇論文中,洛倫茲明確地把連續(xù)的場和包含分立電子的物質(zhì)完全分開,同時又為麥克斯韋方程組追加了一個洛倫茲力方程。于是,連續(xù)的場和分立的電子,就由這個洛倫茲力來聯(lián)系。在此基礎(chǔ)上,洛倫茲把當(dāng)時所得到的電磁光學(xué)的各種結(jié)果,重新整理加
6、以格式化,確立了經(jīng)典電子論的基礎(chǔ)。許多從他那里學(xué)習(xí)電動力學(xué)的理論物理學(xué)家認為,這是洛倫茲一生中最偉大的貢獻之一。 當(dāng)新物理學(xué)開始崛起的時候,洛倫茲也推導(dǎo)過黑體輻射能量分布公式。他只能用自己的理論計算能譜的長波極限。他了解普朗克1900年的黑體輻射量子理論包含整個光譜,也了解普朗克的量子假設(shè)與他自己的電子論基礎(chǔ)完全不同。但1908年洛倫茲以有利于普朗克量子論的口吻說,普朗克理論是唯一能解釋黑體輻射整個光譜的。洛倫茲是最早能這樣指出并強調(diào)量子假說和電子論假說之間存在深刻對立的人之一?! ?896年,洛倫茲用電子論成功
7、地解釋了由萊頓大學(xué)的塞曼新近發(fā)現(xiàn)的原子光譜磁致分裂現(xiàn)象。洛倫茲斷定該現(xiàn)象是由原子中負電子的振動引起的。他從理論上導(dǎo)出的負電子的荷質(zhì)比,與湯姆遜翌年從陰極射線實驗得到的結(jié)果相一致。由于塞曼效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)和解釋,洛倫茲和塞曼分享了1902年度的諾貝爾獎?! 〕酥Z貝爾物理學(xué)獎,洛倫茲還獲得過英國皇家學(xué)會的倫福特和科普利獎?wù)?,并且接受了巴黎大學(xué)和劍橋大學(xué)名譽博士、德國物理學(xué)會和英國皇家學(xué)會國外會員的光榮稱號。科學(xué)成就 1.創(chuàng)立電子論 洛倫茲認為一切物質(zhì)分子都含有電子,陰極射線的粒子就是電子。把以太與物質(zhì)的相互作用歸結(jié)為以
8、太與電子的相互作用。這一理論成功地解釋了塞曼效應(yīng),與塞曼一起獲1902年諾貝爾物理學(xué)獎?! ÷鍌惼澥墙?jīng)典電子論的創(chuàng)立者.他認為電具有“原子性”,電的本身是由微小的實體組成的.后來這些微小實體被稱為電子.洛倫茲以電子概念為基礎(chǔ)來解釋物質(zhì)的電性質(zhì).從電子論推導(dǎo)出運動電荷在磁場中要受到力的作用,即洛倫茲力.他把物體的發(fā)光解釋為原子內(nèi)部電子的振動產(chǎn)生的.這樣當(dāng)光源放