亨德里克·洛伦兹和塞曼效应

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亨德里克·洛伦兹和塞曼效应之间的区别

亨德里克·洛伦兹 vs. 塞曼效应

亨德里克·安东·洛伦兹（Hendrik Antoon Lorentz，），荷兰物理学家，曾与彼得·塞曼共同获得1902年诺贝尔物理学奖，并於1881年当选荷蘭皇家藝術與科學學院院士，同时还曾担任多国科学院外籍院士。 洛伦兹以其在电磁学与光学领域的研究工作闻名于世。他通过连续电磁场以及物质中离散电子等概念得到了经典电子理论。这一理论可以在许多问题中派上用场：比如电磁场对运动的带电粒子的作用力（洛伦兹力）、介质的折射率与其密度的关系（洛伦兹-洛伦茨方程）、光色散理论、对于一些磁学现象的解释（比如塞曼效应）以及金属的部分性质。在电子理论的基础上，他还发展了运动介质中的电动力学，其中包括提出了物体在其运动方向上会发生长度收缩的假说（洛伦兹-斐兹杰惹收缩）、引入了“局部时”的概念、获得了质量与速度之间的关系并构造了表述不同惯性系间坐标和时间关系的方程组（洛伦兹变换）。洛伦兹的研究工作后来成为狭义相对论与量子物理的基础。此外，洛伦兹在热力学、分子运动论、广义相对论以及热辐射理论等方面也有建树。. 塞曼效应（Zeeman effect），在原子物理学和化学中的光谱分析里是指原子的光谱线在外磁场中出现分裂的现象，是1896年由荷兰物理学家彼得·塞曼譯註发现的，随后荷兰物理学家亨德里克·洛伦兹在理论上解释了谱线分裂成3条的原因。这种现象称为“塞曼效应”。进一步的研究发现，很多原子的光谱在磁场中的分裂情况非常复杂，称为反常塞曼效应（anomalous Zeeman effect）譯註。完整解释塞曼效应需要用到量子力学，电子的轨道磁矩和自旋磁矩耦合成总磁矩，并且空间取向是量子化的，磁场作用下的附加能量不同，引起能级分裂。在外磁场中，总自旋为零的原子表现出正常塞曼效应，总自旋不为零的原子表现出反常塞曼效应。塞曼效应是继1845年法拉第效应和1875年克尔效应之后发现的第三个磁场对光有影响的实例。塞曼效应证实了原子磁矩的空间量子化，为研究原子结构提供了重要途径，被认为是19世纪末20世纪初物理学最重要的发现之一。利用塞曼效应可以测量电子的荷质比。在天体物理中，塞曼效应可以用来测量天体的磁场。塞曼效應也在核磁共振頻譜學、電子自旋共振頻譜學、磁振造影以及穆斯堡尔谱学方面有重要的應用。.

彼得·塞曼

彼得·塞曼（Pieter Zeeman，，），荷兰物理学家。1885年进入莱顿大学在亨德里克·洛伦兹和海克·卡末林·昂內斯的指导下学习物理，1893年取得博士学位。1896年塞曼发现了原子光谱在磁场中的分裂现象，被命名为塞曼效应。随后，洛伦兹在理论上对这种现象进行了解释。二人因此被授予1902年的诺贝尔物理学奖。.

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光子

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光學頻譜

光学频谱，简称光谱，是复色光通过色散系统（如光栅、棱镜）进行分光后，依照光的波长（或频率）的大小顺次排列形成的图案。光谱中的一部分可见光谱是电磁波谱中人眼可见的唯一部分，在这个波长范围内的电磁辐射被称作可见光。光谱并没有包含人類大脑視覺所能区别的所有颜色，譬如褐色和粉红色，其原因是粉红色并不是由单色组成，而是由多种色彩组成的。参见颜色。.

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约瑟夫·汤姆孙

约瑟夫·汤姆孙爵士，OM，FRS（Sir Joseph John Thomson，，簡稱J.J.Thomson），英国物理学家，电子的发现者。.

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荷兰

荷蘭（Nederland，），直譯尼德蘭，是主權國家荷蘭王國（）下的主要構成國，与美洲加勒比地区的阿鲁巴、库拉索和荷屬圣马丁等四個主體，共同组成這個主權國家。 荷兰的領土可分為歐洲區與加勒比區兩個部份。歐洲區領土位于欧洲西北部，濒临北海，与德国、比利时接壤，並與英國為鄰。加勒比海區，位於美洲加勒比海地區，包括博奈爾島、聖尤斯特歇斯島和薩巴島三個小島。荷蘭最大的三個城市分別為阿姆斯特丹、鹿特丹與海牙。阿姆斯特丹是宪法确定的正式首都，然而，政府、國王的王宫和大多数使馆都位于海牙。此外，国际法庭也设在海牙。鹿特丹港，位於鹿特丹，為全世界進出量第八的大型港口。 「尼德蘭」的字面意義，為低地國家，這個名稱來自於它國內平坦而低濕的地形。其國土中，只有約50%的土地高於海拔1公尺。其國土中，低於海平面的土地，絕大多數是人造的。從16世紀開始，荷蘭人，利用風車及堤防排乾積水，逐步由海中及湖中製造出圩田。現今荷蘭國土總面積中，有17%是人造的。荷蘭是一個人口非常稠密的國家，其人口密度為每平方公里406人，若不計入水域面積則是每平方公里497人。在全世界上，也只有孟加拉、台灣、韓國的總人口數與人口密度，同時高於尼德蘭。儘管如此，尼德蘭是世界第二大的糧食與農產品出口國，僅次於美國http://www.government.nl/news/2014/01/17/agricultural-exports-reach-record-levels.htmlhttp://www.hollandtrade.com/sector-information/agriculture-and-food/?bstnum.

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诺贝尔物理学奖

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质荷比

荷质比又称比荷、比电荷，是一个带电粒子所带电荷与其质量之比，其单位为C/kg。计算时，粒子无论带何种电荷，应一律代入正值计算。 电子电荷e和电子静止质量 m的比值e/m（电子比荷）为电子基本常量之一，可通过磁聚焦法、磁控管法、湯姆森法及双电容法等进行测定。现代精确测量电子比荷的值为1.75881962×1011C/kg，质子比荷的值为9.578309×107C/kg，一般计算中取1×108C/kg.

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量子力学

量子力学（quantum mechanics）是物理學的分支，主要描写微观的事物，与相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱，许多物理学理论和科学，如原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学以及其它相关的學科，都是以其为基础。 19世紀末，人們發現舊有的經典理論無法解釋微观系统，於是經由物理學家的努力，在20世紀初創立量子力学，解釋了這些現象。量子力學從根本上改變人類對物質結構及其相互作用的理解。除透过广义相对论描写的引力外，迄今所有基本相互作用均可以在量子力学的框架内描述（量子场论）。 愛因斯坦可能是在科學文獻中最先給出術語「量子力學」的物理學者。.

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自旋

在量子力学中，自旋（Spin）是粒子所具有的内稟性質，其運算規則類似於經典力學的角動量，並因此產生一個磁場。雖然有時會與经典力學中的自轉（例如行星公轉時同時進行的自轉）相類比，但實際上本質是迥異的。經典概念中的自轉，是物體對於其質心的旋轉，比如地球每日的自轉是順著一個通過地心的極軸所作的轉動。 首先對基本粒子提出自轉與相應角動量概念的是1925年由、喬治·烏倫貝克與三人所開創。他們在處理電子的磁場理論時，把電子想象为一個帶電的球體，自轉因而產生磁場。後來在量子力學中，透過理論以及實驗驗證發現基本粒子可視為是不可分割的點粒子，所以物體自轉無法直接套用到自旋角動量上來，因此僅能將自旋視為一種内禀性質，為粒子與生俱來帶有的一種角動量，並且其量值是量子化的，無法被改變（但自旋角動量的指向可以透過操作來改變）。 自旋對原子尺度的系統格外重要，諸如單一原子、質子、電子甚至是光子，都帶有正半奇數（1/2、3/2等等）或含零正整數（0、1、2）的自旋；半整數自旋的粒子被稱為費米子（如電子），整數的則稱為玻色子（如光子）。複合粒子也帶有自旋，其由組成粒子（可能是基本粒子）之自旋透過加法所得；例如質子的自旋可以從夸克自旋得到。.

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法拉第效应

在物理學，法拉第效应（又叫法拉第旋转）是一种磁光效应（magneto-optic effect），是在介質內光波與磁場的一種相互作用。法拉第效應會造成偏振平面的旋轉，這旋轉與磁場朝著光波傳播方向的分量呈線性正比關係。 於1845年，麥可·法拉第发现了法拉第效應。這是最先揭示光波和電磁現象之間關係的實驗證據。由於法拉第效應顯示出，在穿過介質時，偏振光波會因為外磁場的作用，轉變偏振的方向，因此，馬克士威認為磁場是一種旋轉現象。這效應給予馬克士威重要的啟發。在於1861年發表的巨作《論物理力線》第四部份，為了突顯出自己設計的「分子渦流模型」的威力，他應用這模型來推導出法拉第效應。在1870年代，詹姆斯·馬克士威進一步發展出電磁輻射（包括可見光）的基礎理論。大多數對於光波呈透明狀況的介質（包括液體），當感受到磁場作用時，會出現這種效應。 法拉第效應會使得左旋圓偏振光波與右旋圓偏振光波各自以不同的速度傳播於某些介質，這性質稱為圓雙折射。由於線性偏振可以分解為兩個圓偏振部份的疊加，而這兩個圓偏振部份之間的振幅相同、螺旋性（helicity）不同、相位不同，法拉第效應所感應出的相對的相移，會造成線性偏振取向的旋轉。 法拉第效應可以應用於測量儀器。例如，法拉第效應被用於測量旋光度、或光波的振幅調變、或磁場的遙感。在自旋電子學裏，法拉第效應被用於研究半導體內部的電子自旋的極化。（Faraday rotator） 可以用於光波的調幅，是光隔離器與（optical circulator）的基礎組件，在光通訊與其它激光領域必備組件。.

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洛伦兹

洛伦兹（Lorentz或Lorenz）是古罗马姓氏“Laurentius”的日耳曼变体，意思是“来自的人”，與英語中的“Lawrence”類似。洛伦兹既可用作姓氏，也可用於人名。以此作为姓氏（名字）的人物包括：.

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