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菲利普·莱纳德

菲利普·莱纳德个人资料:菲利普·莱纳德(Philipp Eduard Anton von Lénárd,1862年6月7日-1947年5月20日),德国物理学家,获得诺贝尔奖;他用实验发现了光电效应的重要规律;他也提出过一种原子结构设想。1905年他接受了诺贝尔物理学奖金。曾是希特勒的物理学顾问。尽管如此,莱纳德仍是一位优秀的实验物理学家 。……
资料更新时间:2024-03-04 16:31:26

人物 科学家 物理学家 人物简介 德国物理学家

一、个人资料简介

菲利普·莱纳德(Philipp Eduard Anton von Lénárd,1862年6月7日-1947年5月20日),德国物理学家,获得诺贝尔奖;他用实验发现了光电效应的重要规律;他也提出过一种原子结构设想。1905年他接受了诺贝尔物理学奖金。曾是希特勒的物理学顾问。尽管如此,莱纳德仍是一位优秀的实验物理学家 。

二、人物简介

菲利普·莱纳德(Philipp Eduard Anton von Lénárd,1862年6月7日-1947年5月20日),德国物理学家,莱纳德在研究阴极射线时曾获得卓越成果,为此获得诺贝尔奖;他用实验发现了光电效应的重要规律;他也提出过一种原子结构设想。1905年他接受了诺贝尔物理学奖金。莱纳德像他同时代的汤姆孙和卢瑟福一样是著名的实验物理学家,但是他反对爱因斯坦的狭义相对论。莱纳德是一个狭隘民族主义者,曾是希特勒的物理学顾问。尽管如此,莱纳德仍是一位优秀的实验物理学家 。

三、基本资料

人物资料 菲利普·莱纳德

出生:1862年6月7日

出生地:匈牙利 普雷斯堡 逝世:1947年5月20日 逝世地:德国梅塞尔豪森 研究领域:物理学家 著名成就: 阴极射线 国籍:匈牙利(1907年前) 德国(1907年后) 居住地:德国 研究机构:弗罗茨瓦夫大学 亚琛科技大学 海德堡大学 基尔大学 母校:海德堡大学 导师:罗伯特·本生 获奖 诺贝尔物理学奖(1905年)

四、生平

菲利普·莱纳德于1862年6月7日出生在匈牙利的普雷斯堡(现斯洛伐克布拉迪斯拉发),父母来自奥地利的蒂罗尔。他先后在布达佩斯大学、维也纳大学、柏林大学和海德堡大学学习物理学,曾是本生、亥姆霍兹、莱奥·柯尼希斯贝格尔和格奥尔格·赫尔曼·昆克的学生,1886年在海德堡大学获得博士头衔。 1892年起任波恩大学的讲师和赫兹教授的助手,1894年被任命为布雷斯劳大学的教授,1895年成为亚琛工业大学的物理学教授,1896年海德堡大学理论物理学教授,1898年为基尔大学教授。 莱纳德在希特勒上台后加入了纳粹党籍,在多次在公开场合批判犹太人科学家,宣扬希特勒的理论。1945年二战结束后,美国考虑到莱纳德年事已高,免除了对他的非纳粹化措施,莱纳德于1947年在德国梅塞尔豪森去世,他的遗产现存于慕尼黑的德意志博物馆。 菲利普·莱纳德-物理研究 勒纳德从1880年开始研究阴极射线,1892年,当时任赫兹助手的勒纳德研制出了带有“勒纳德窗口”的阴极射线管,该装置可以导引阴极射线离开电离空间,从而能够进一步独立地研究放电过程。勒纳德测量了各种样品对阴极射线的吸收,结果表明,物体对阴极射线的吸收与其密度成反比,阴极射线在物体中的穿透能力随着电压的升高而增强。虽然佩林、维恩和汤姆逊等人和他一样都证实了阴极射线由带负电的粒子组成,但是勒纳德在1898年发表了《关于阴极射线的静电特性》,使他取得了这一发现的优先权。 勒纳德还发现高能阴极射线能够穿过原子,他从这一现象出发正确地推断出原子内部的空间相对来说是空虚的。后来,卢瑟福通过a粒子散射实验也得到了同样的证据,并提出了后人普遍接受的原子有核模型。在研究光的发射时,勒纳德认为这与电子的释放和回归有关,他的这一观点只是到了玻尔原子模型确定后才为人们接受。 1902年勒纳德发现了光电效应的重要性质:光电子数目随光的强度增加而增加,可是光电子的动能只与光的频率有关,与光的强度无关。

五、阴极射线

阴极射线1888年莱纳德在海德堡大学昆克手下工作,他完成了他关于阴极射线的第一项研究成果,他研究了当时赫兹关于阴极射线有与紫外线相似特性的观点,并设计了一个实验,以探究阴极射线是否像紫外线一样,能够通过放电管壁上的石英窗,他获得的结果是阴极射线没有这样的特性。但是后来,1892年他在波恩大学做赫兹的助手时,赫兹让他观察了他的新发现,赫兹将一片盖上铝箔的含铀玻璃片放入放电管,当用阴极射线轰击铝箔时,铝箔下面发出了亮光。赫兹因此建议可以用铝薄板将放电管内的空间一分为二,在空间的一部分内,阴极射线由常规的方法产生,而在空间的另一部分,可以在真空的条件下观察阴极射线。赫兹由于过于忙碌,便授权莱纳德做这个实验,他后来因此获得了“莱纳德窗”的重要发现。 在尝试了不同厚度的铝箔后,莱纳德终于在1894年发表了他的重要发现,用于封闭放电管的石英板可以用铝箔代替,铝箔的厚度恰好能够保持放电管内的真空状态,但又必须足够薄以让阴极射线能够通过这样,这样不但能研究阴极射线,也能研究阴极射线在放电管外引起的荧光现象。莱纳德从实验得出结论,阴极射线在空气中只能传播分米级的距离,而在真空中却可以传播数米而不会衰减。在赫兹1892年宣称阴极射线不可能是粒子,而只能是一种以太波的观点后,莱纳德曾表示赞同,但是后来在让·巴蒂斯特·皮兰(1895年)、约瑟夫·汤姆生(1897年)和威廉·维恩(1897年)的研究成果证明了阴极射线的粒子特性后,莱纳德放弃了这一观点。汤姆生最后作出了阴极射线是由带负电的电子组成的结论。

六、光电效应

高真空紫外线照射经典物理学

直到1905年爱因斯坦发表相对论和光量子理论,才解释了这一现象,后来又被罗伯特·安德鲁·密立根所证实,因为人们把爱因斯坦的名字冠在光量子理论上,莱纳德对爱因斯坦一直耿耿于怀。

在研究过程中,莱纳德还发明了一种光电管,以加速电子和测量它们的能量,这种光电管是三极管最初的雏形,不同之处在于,在莱纳德的光电管中,电子是由阴极光发射的,而三极管中的阴极是白炽丝,可以向真空发射更高强度的电流。 莱纳德在1902年提出,当电子通过一种气体时,必须具有一个确定的最小能量,才能产生气体的电离。

七、动力子原子模型

动力子原子模型1903年莱纳德提出了一种原子结构模型的设想,他称之为“动力子”(英语:dynamides),它们体积很小分散在广阔的空间中,它们有质量,由许多电偶对(两个带电量相同、带电符号相反的电子相连)组成,它们的数量等于原子的质量。 他认为原子中的固体部分只占整个原子体积的十亿分之一,动力子原子模型能解释莱纳德窗的作用,却无法解释更多的事实,由此是一种不成功的原子模型。但莱纳德的研究为亨德里克·洛伦兹的电子理论还是贡献良多。

八、后期研究

菲利普·莱纳德后期,莱纳德又研究了光谱线的本质,发展了里德伯、海因里希·凯泽(HeinrichKayser)和卡尔·伦格(Carl Runge)的研究成果,他们提出金属的光谱线可以分为两类或更多类连续光谱(谱系),并且这些谱系的波长之间存在明显的数学关系。 莱纳德认为,每个谱系都会存在原子的确定变化,这些变化决定了各个谱系,并且可以按原子失去的电子的数目来区分。 莱纳德是一个天才的实验物理学家,他有许多重要的发现,但他宣布这些发现的重要性时却超过了它们的真正价值,不断和别的科学家发生冲突。虽然他获得了众多荣誉,比如奥斯陆大学(1911年)、德累斯顿大学(1922年)和布拉迪斯拉发大学(1942年)的荣誉博士学位、富兰克林奖章(1905年)、德意志帝国的鹰盾勋章(1933年),并被选为海德堡的荣誉市民(1933年),他却仍感到自己没有受到足够高的评价,因此会在许多国家攻击其他物理学家。

九、德意志物理学

莱纳德从反犹太人的种族主义立场出发,从1920年起在多次在公开场合批判犹太人科学家爱因斯坦,并鼓吹所谓的“德意志物理学”。 希特勒上台后,莱纳德加入了纳粹党籍,成为希特勒无比忠实的科学顾问,宣扬希特勒的种族主义和排犹主义理论。而作为回报,纳粹党将莱纳德作为雅利安或德国物理学的领袖,纳粹在物理学界的代理人。 莱纳德的著作包括:《关于以太和材料》(1911年第二版)、《阴极射线的定量分析》(1918年)、《关于相对论》(1918年)和《伟大的自然科学研究者》(1930年第二版)等

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