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威廉·楞次

指数 威廉·楞次

威廉·楞次(Wilhelm Lenz,)是一位德國物理學家。著名的易辛模型是他發明的。他應用拉普拉斯-龍格-楞次向量於氫原子的舊量子論,關鍵性地導引出氫原子的發射光譜。 1906年,楞次從 Klinger-Oberralschule 中學畢業後,他進入了哥廷根大學,主修數學和物理。1908年,楞次轉到慕尼黑大學。他在教授阿諾·索末菲的指導下,成功地於 1911年得到博士學位。畢業後,他仍舊繼續地留在母校,成為索末菲的助理。1914年,他通過了德語國家教授資格考試,正式任職大學講師。 在第一次世界大戰期間,他被徵召服役,被派往法國當無線電操作專家。1916年他獲得二級鐵十字勳章。大戰結束後,1920年,他又回到慕尼黑大學的理論物理學院,繼續當索末菲的助理。那年11月,他升職為副教授。12月,羅斯托克大學聘請他為副教授。從1921年至他退休的1956年,他是漢堡大學的理論物理講座教授與理論物理學院主任 - ETH Zurich – Litten。因為德國在原子物理與量子力學的高度發展,再加上索末菲的熱心助力,漢堡大學創立了理論物理學院,又設立了新的教授職位。 在漢堡大學,楞次教導了許多傑出的科學家,像恩斯特·易辛(Ernst Ising)和約翰內斯·延森。在那裡,沃爾夫岡·包立、帕斯庫爾·約爾當和阿爾布雷希特·翁澤爾德都曾經是他的助手。楞次、包立、和奧托·施特恩使漢堡大學的理論物理學院成為一個核子物理的國際中心,與在慕尼黑大學(索末菲)、哥廷根大學(馬克斯·玻恩)、和哥本哈根大學(尼爾斯·波耳)的理論物理學院,都保持緊密的關係。.

21 关系: 尼尔斯·玻尔德国德意志人哥本哈根大学第一次世界大战約翰內斯·延森约翰内斯·威廉·延森罗斯托克大学物理学物理学家發射光譜鐵十字勳章马克斯·玻恩舊量子論阿諾·索末菲氫原子汉堡沃爾夫岡·包立法蘭克福易辛模型拉普拉斯-龍格-冷次向量

尼尔斯·玻尔

尼尔斯·亨里克·达维德·玻尔(Niels Henrik David Bohr,),丹麦物理学家,1922年因“他對原子結構以及從原子發射出的輻射的研究”而榮获诺贝尔物理学奖。 玻尔發展出原子的玻尔模型。这一模型利用量子化的概念來合理地解释了氢原子的光谱。他还提出量子力学中的互补原理。20世纪20年代至30年代间量子力学及相关课题研究者的活动中心,哥本哈根大学的理论物理研究所(现名尼尔斯·玻尔研究所),也是由玻尔在1921年创办的。 20世纪30年代,玻尔积极帮助来自纳粹德国的流亡者。在纳粹德国占领丹麥后,玻尔与主持德国核武器开发计划的海森堡进行了一次著名会談。他在得知可能被德国人逮捕后,经由瑞典流亡至英国,並於該國参与了合金管工程。這是英国在曼哈顿计划中承擔的任務。战后,他呼吁各国就和平利用核能进行合作。他参与了欧洲核子研究组织及的创建,并于1957年成为的首任主席。为纪念玻尔,国际纯粹与应用化学联合会决定以他的名字命名107号元素,𨨏。.

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德国

德意志联邦共和国(Bundesrepublik Deutschland/),简称德国(Deutschland),是位於中西歐的联邦议会共和制国家,由16个-zh-hans:联邦州; zh-hant:邦;-组成,首都与最大城市为柏林。其国土面积约35.7万平方公里,南北距离为876公里,东西相距640公里,从北部的北海与波罗的海延伸至南部的阿尔卑斯山。气候温和,季节分明。德国人口约8,180万,为欧洲联盟中人口最多的国家,也是世界第二大移民目的地,仅次于美国。 在50万年前的舊石器時代晚期,海德堡人及其後代尼安德特人生活在今德國中部。自古典時代以來各日耳曼部族開始定居於今日德國的北部地區。公元1世紀時,有羅馬人著作的關於“日耳曼尼亞”的歷史記載。在公元4到7世紀的民族遷徙期,日耳曼部族逐漸向歐洲南部擴張。自公元10世紀起,德意志領土組成神聖羅馬帝國的核心部分。16世紀時,德意志北部地區成為宗教改革中心。在神聖羅馬帝國滅亡後,萊茵邦聯和日耳曼邦聯先後建立,1871年,在普魯士王國主導之下,多數德意志邦國統一成為德意志帝國,「德意志」開始做為國名使用。在第一次世界大戰和1918-1919年德國革命後,德意志帝國解體,議會制的威瑪共和國取而代之。1933年納粹黨獲取政權並建立獨裁統治,最終導致第二次世界大戰及系統性種族滅絕的發生。在戰敗並經歷同盟國軍事佔領後,德國分裂为德意志聯邦共和國(西德)和德意志民主共和國(東德)。在1990年10月3日重新統一成為現在的德國。国家元首为联邦总统,政府首脑則为联邦总理。 德國是世界大國之一,其國内生產總值以國際匯率計居世界第四,以購買力評價計居世界第五。其諸多工業工程和科技部門位居世界前列,例如全球馳名的德國車廠、精密部件等,為世界第三大出口國。德國為發達國家,生活水平居世界前列。德國人也以熱愛大自然聞名,都市綠化率極高,也是歐洲再生能源大國,是可持續發展經濟的樣板,除了強調環境保護與自然生態保育,在人為飼養活體的態度十分嚴謹,不但獲得大量外匯和資訊優勢,其動物保護法律管束、生命教育水準也是首屈一指的,在高等教育方面並提供免費大學教育,並具備完善的社會保障制度和醫療體系,催生出拜爾等大藥廠。 德国为1993年欧洲联盟的创始成员国之一,为申根区一部分,并于1999年推动欧元区的建立。德国亦为联合国、北大西洋公约组织、八国集团、20国集团及经济合作与发展组织成员。其军事开支总额居世界第九。 德語是歐盟境内使用人數最多的母語。德國文化的豐富層次和對世界的影響表現在其建築和美術、音樂、哲學以及電影等等。德國的文化遺產主要以老城為代表。另外國家公園和自然公園共計有上百處。.

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德意志人

德意志人,或中譯德國人(die Deutschen)這個術語在使用中可能有多種含義。.

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哥本哈根大学

哥本哈根大学(丹麦语:Københavns Universitet),位于丹麦王国的首都哥本哈根,是丹麦历史最悠久的大学,也是规模第二大的大学之一。在读学生总数约4万人,超过半数为女性。此外,还有逾一万教职员工。哥本哈根大学的校园散落在市区里和城市周边,最古老的部分则位于哥本哈根古城区。哥本哈根大学是斯堪的纳维亚地区第二古老的大学,它和位于日德兰半岛的奥胡斯大学同为丹麦享有国际声誉的教育与科研机构。哥本哈根大学孕育了世界著名童话大师安徒生,存在主义哲学先驱克尔凯郭尔;她培养了第一个发现超新星的人和第一个测定光速的天文学家;这里有电磁理论的先驱,也有量子理论的创始人;她科学地阐述了人脑的结构和肌肉的肌理,寻找到了地球和生命最久远的证据。.

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第一次世界大战

一次世界大戰(簡稱一次大戰、一戰,或稱歐戰;World War I、WWI、Great War、First World War;la première Guerre Mondiale、la Grande Guerre)是一場於1914年7月28日至1918年11月11日主要發生在歐洲的大戰,然而戰火最終延燒至全球,當時世界上大多數國家都被捲入這場戰爭,史稱「第一次世界大戰」。1939年第二次世界大战爆发前,这场战争被直接称为世界大战。由于主要戰場於歐洲大陸,故此20世紀早期的中文經常稱之為“欧战”。 戰爭過程主要是同盟國和協約國之間的戰鬥。德國、奥匈帝国、鄂圖曼帝国及保加利亚屬於同盟國陣營。英國、法國、日本、俄國、意大利、美国、塞尔维亚、比利时、中國等則屬於協約國陣營。戰爭的導火線是發生於1914年6月的塞拉耶佛事件,奥匈帝国皇储斐迪南及其妻子索菲亚被塞尔维亚激进青年普林西普刺杀身亡。戰線主要分為東線(俄國對德奧作戰)、西線(英法對德作戰)和南線(包括塞爾維亞對奧匈、保加利亚作戰的巴爾幹戰線,奥斯曼土耳其对俄国的高加索战线,奥斯曼土耳其对英国的美索不达米亚战线、奥斯曼土耳其对英国、阿拉伯的巴勒斯坦战线等等),其中以西線最为慘烈。這場戰爭是歐洲歷史上破壞性最强的戰爭之一,約6,500萬人參戰,約2,000萬人受傷,超过1,600萬人喪生(约900万士兵和700万平民),造成嚴重的人口及經濟損失,估計損失约1,700億美元(當時幣值),除美洲與亞洲外,歐洲各國均受到重創,特別是戰敗國如德國等等還要面對巨額賠款,埋下第二次大戰的種子。.

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約翰內斯·延森

约翰内斯·汉斯·丹尼尔·延森(Johannes Hans Daniel Jensen,),德国物理学家,因发现原子核的核殼層模型理论而获得1963年的诺贝尔物理学奖。.

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约翰内斯·威廉·延森

约翰内斯·威廉·延森(丹麥語:Johannes Vilhelm Jensen,),丹麦作家,他被认为是20世纪丹麦最伟大的作家,1944年诺贝尔文学奖得主。.

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罗斯托克大学

罗斯托克大学(德语:Universität Rostock,拉丁语:Alma Mater Rostochiensis)是德国北部及波罗的海沿岸最古老的大学,位于梅克伦堡-前波莫瑞州羅斯托克市,校园与城市融为一体。.

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物理学

物理學(希臘文Φύσις,自然)是研究物質、能量的本質與性質,以及它們彼此之間交互作用的自然科學。由於物質與能量是所有科學研究的必須涉及的基本要素,所以物理學是自然科學中最基礎的學科之一。物理學是一種實驗科學,物理學者從觀測與分析大自然的各種基於物質與能量的現象來找出其中的模式。這些模式(假說)稱為「物理理論」,經得起實驗檢驗的常用物理理論稱為物理定律,直到有一天被證明是有錯誤為止(具可否證性)。物理學是由這些定律精緻地建構而成。物理學是自然科學中最基礎的學科之一。化學、生物學、考古學等等科學學術領域的理論都是建構於這些物理定律。 物理學是最古老的學術之一。物理學、化學、生物學等等原本都歸屬於自然哲學的範疇,直到十七世紀至十九世紀期間,才漸漸地從自然哲學中分別成長為獨立的學術領域。物理學與其它很多跨領域研究有相當的交集,如量子化學、生物物理學等等。物理學的疆界並不是固定不變的,物理學裡的創始突破時常可以用來解釋這些跨領域研究的基礎機制,有時還會開啟嶄新的跨領域研究。 通過創建新理論與發展新科技,物理學對於人類文明有極為顯著的貢獻。例如,由於電磁學的快速發展,電燈、電動機、家用電器等新產品纷纷涌现,人類社會的生活水平也得到大幅提升。由於核子物理學日趨成熟,核能發電已不再是藍圖構想,但其所引致的安全問題也使人們意識到地球環境、生態與人類的脆弱渺小。.

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物理学家

物理學家是指受物理學訓練、並以探索物質世界的組成和運行規律(即物理學)為目的科學家。研究範疇可細至構成一般物質的微細粒子,大至宇宙的整體,不同的範圍都會有相對的專家。對應於物理學分為理論物理學和實驗物理學,物理学家也可以分為理論物理學家和實驗物理學家。物理學中理論和實驗都是必不可缺的组成部分,所以有时候這樣的分類很難界定,只不過在一個物理學家更偏重理論的情况下,被稱為理論物理學家的例子包括爱因斯坦、海森堡、狄拉克、埃爾溫·薛丁格、尼爾斯·波耳、楊振寧等;而若偏重實驗,則稱為實驗物理學家,例如艾薩克·牛頓、法拉第、亨利·貝克勒、尼古拉·特斯拉、馬克斯·馮·勞厄、約瑟夫·湯姆森、歐內斯特·勞倫斯、吳健雄、威廉·肖克利、朱棣文等。.

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發射光譜

射光譜是當一個元素被激發(加熱)時,在相對於電磁輻射的每一個頻率中,某些頻率的輻射強度增加的現象。 當化學元素中的電子被激發時,它會躍遷至能量較高的軌道上,而當這個電子離開激態,返回低能量的軌道時,能量會被再輻射出來,分離出來的發射譜線就是所提到的波長。注意,輻射的譜線頻率會比原來的頻率寬一些,這是譜線致寬的效應。 這個項目雖然經常提到可見光的發射光譜,但實際上它存在於整個的電磁頻譜,從低能量的無線電波到高能量的γ射線都有。 發射光譜可以用來確定材料的組成,因為在週期表上的每一種化學元素都有各自不同的發射光譜。例如,分析接收到的光譜可以確認恆星的組成。 當光線通過冷且稀薄的氣體物質會產生吸收光譜,在氣體中的原子會吸收特定的頻率,當他們再輻射出來時不會遵循原來被吸收光子的方向前行進,在原先的光譜上形成暗線(光線被吸收)。由被激發的原子輻射出來的光,不會朝向觀測者,因此這條譜線會從原來的連續光譜中消失。.

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鐵十字勳章

鐵十字勳章(德語: Eisernes Kreuz)是由普魯士国王腓特烈·威廉三世建立的德國軍事勳章,於1813年3月10日首次頒發。鐵十字勳章曾經在拿破崙戰爭、普法戰爭、第一次世界大戰,以及第二次世界大戰等多次德国参与的会战中頒發。不过鐵十字勳章自1945年5月之后就沒有再頒發過。 鐵十字勳章或許最會被世人聯想為納粹德國的勳章。然而铁十字本身源自条顿骑士的一个手十字饰物,大约自1870年以后成为德国三军的通用标志。鐵十字在德國文化中是有力的軍事象徵,並且於1955年被戰後重組的德國聯邦國防軍再次採用。.

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马克斯·玻恩

克斯·玻恩(Max Born,),德国物理学家与数学家,对量子力学的发展非常重要,同时在固体物理学及光学方面也有所建树。此外,他在20世纪20年代至30年代间培养了大量知名物理学家。1954年,玻恩因“量子力学方面的基础性研究,特别是给出波函数的统计解释”而获得诺贝尔物理学奖。.

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舊量子論

舊量子論是一些比現代量子力學還早期,出現於1900年至1925年之間的量子理論。雖然並不很完整或一致,這些啟發式理論是對於經典力學所做的最初始的量子修正。舊量子論最亮麗輝煌的貢獻無疑應屬波耳模型。自從夫朗和斐於1814年發現了太陽光譜的譜線之後,經過近百年的努力,物理學家仍舊無法找到一個合理的解釋。而波耳的模型居然能以簡單的算術公式,準確地計算出氫原子的譜線。這驚人的結果給予了科學家無比的鼓勵和振奮,他們的確是朝著正確的方向前進。很多年輕有為的物理學家,都開始研究量子方面的物理。因為,可以得到很多珍貴的結果。 直到今天,舊量子論仍舊有聲有色地存在著。它已經轉變成一種半古典近似方法,稱為WKB近似。許多物理學家時常會使用WKB近似來解析一些極困難的量子問題。在1970年代和1980年代,物理學家Martin Gutzwiller發現了怎樣半經典地解析混沌理論之後,這研究領域又變得非常熱門。(參閱量子混沌理論 (quantum chaos))。.

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阿諾·索末菲

阿諾德·索末菲 (Arnold Sommerfeld, ),全名Arnold Johannes Wilhelm Sommerfeld,德國物理學家,量子力學與原子物理學的開山始祖之一。他發現了精細結構常數,一個關於電磁相互作用的很重要的常數。他也是一位傑出的老師,教導和培養了很多優秀的理論物理學家。 索末菲是目前為止教導過最多諾貝爾物理學獎得主的人,他首先提出第二量子數(角量子數)和第四量子數(自旋量子數),並且提出精細結構常數和開創了X射線波動理論。.

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氫原子

氫原子是氫元素的原子。電中性的原子含有一個正價的質子與一個負價的電子,被庫侖定律束縛於原子核內。在大自然中,氫原子是豐度最高的同位素,稱為氫,氫-1 ,或氕。氫原子不含任何中子,別的氫同位素含有一個或多個中子。這條目主要描述氫-1 。 氫原子擁有一個質子和一個電子,是一個的簡單的二體系統。系統內的作用力只跟二體之間的距離有關,是反平方連心力,不需要將這反平方連心力二體系統再加理想化,簡單化。描述這系統的(非相對論性的)薛丁格方程式有解析解,也就是說,解答能以有限數量的常見函數來表達。滿足這薛丁格方程式的波函數可以完全地描述電子的量子行為。因此可以這樣說,在量子力學裏,沒有比氫原子問題更簡單,更實用,而又有解析解的問題了。所推演出來的基本物理理論,又可以用簡單的實驗來核對。所以,氫原子問題是個很重要的問題。 另外,理論上薛丁格方程式也可用於求解更複雜的原子與分子。但在大多數的案例中,皆無法獲得解析解,而必須藉用電腦(計算機)來進行計算與模擬,或者做一些簡化的假設,方能求得問題的解析解。.

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汉堡

漢堡(;, 当地发音:; 低地德语/低地撒克逊语:Hamborg)),全称为汉堡汉萨自由市(Freie und Hansestadt Hamburg)汉堡宪法 ,位于德国北部的一个港口城市。汉堡拥有近180万人口,是仅次于柏林的德国第二大城市,欧盟第八大城市。作为一個城邦,其行政级别有其联邦州议会和州立法委员会。汉堡及其周围城镇共有274万人口,而汉堡大城市群则有500万人口。 汉堡港位于易北河出海口,是德国最大的港口,也是世界上第20大港口。同时因为包括汉堡机场和众多轨道交通,汉堡是欧洲物流的最重要的枢纽之一。汉堡经济主要为高科技经济,包括航空航天工程企业(空中客车)、生命科学企业、信息技术企业、制成品企业(拜尔斯道夫和联合利华),同时作为一个媒体中心其拥有发达的文化产业。.

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沃爾夫岡·包立

#重定向 沃尔夫冈·泡利.

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法蘭克福

#重定向 美因河畔法兰克福.

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易辛模型

易辛模型(Ising model,(),是一個以物理學家為名的數學模型,用於描述物質的鐵磁性。該模型中包含了可以用來描述單個原子磁矩的參數\sigma_i ,其值只能為+1或-1,分別代表自旋向上或向下,這些磁矩通常會按照某種規則排列,形成晶格,並且在模型中會引入特定交互作用的參數,使得相鄰的自旋互相影響。雖然該模型相對於物理現實是一個相當簡化的模型,但它卻和鐵磁性物質一樣會產生相變。事實上,一個二維的是已知最簡單而會產生相變的物理系統。 易辛模型最早是由物理學家威廉·冷次(Wilhelm Lenz, 1888-1957)在1920年發明的,他把該模型當成是一個給他學生恩斯特·易辛的問題。易辛在他一篇1924年的論文中求得了一維易辛模型的解析解,並且證明它不會產生相變。 二維方晶格易辛模型相對於一維的難出許多,因此其解析的描述在一段時間之後才在1943年由拉斯·昂薩格給出。一般來說,二維易辛模型的解析解可由求得,不過也有幾個和量子場論有關的解法。對於大於三維的易辛模型目前還沒有找到解析解,但其近似解可由諸多方法求得,例如平均場論。.

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拉普拉斯-龍格-冷次向量

在經典力學裏,拉普拉斯-龍格-冷次向量(簡稱為LRL向量)主要是用來描述,當一個物體環繞著另外一個物體運動時,軌道的形狀與取向。典型的例子是行星的環繞著太陽公轉。在一個物理系統裏,假若兩個物體以萬有引力相互作用,則LRL向量必定是一個運動常數,不管在軌道的任何位置,計算出來的LRL向量都一樣;也就是說,LRL向量是一個保守量。更廣義地,在克卜勒問題裏,由於兩個物體以連心力相互作用,而連心力遵守平方反比定律,所以,LRL向量是一個保守量。 氫原子是由兩個帶電粒子構成的。這兩個帶電粒子以遵守庫侖定律的靜電力互相作用.靜電力是一個標準的平方反比連心力。所以,氫原子內部的微觀運動是一個克卜勒問題。在量子力學的發展初期,薛丁格還在思索他的薛丁格方程式的時候,沃爾夫岡·包立使用LRL向量,關鍵性地推導出氫原子的發射光譜。這結果給予物理學家很大的信心,量子力學理論是正確的。 在經典力學與量子力學裏,因為物理系統的某一種對稱性,會產生一個或多個對應的保守值。LRL向量也不例外。可是,它相對應的對稱性很特別;在數學裏,克卜勒問題等價於一個粒子自由地移動於四維空間的三維球面;所以,整個問題涉及四維空間的某種旋轉對稱。 拉普拉斯-龍格-冷次向量是因皮埃爾-西蒙·拉普拉斯,卡爾·龍格,與威爾漢·冷次而命名。它又稱為拉普拉斯向量,龍格-冷次向量,或冷次向量。有趣的是,LRL向量並不是這三位先生發現的!這向量曾經被重複地發現過好幾次。它等價於天體力學中無因次的離心率向量。發展至今,在物理學裏,有許多各種各樣的LRL向量的推廣定義;牽涉到狹義相對論,或電磁場,甚至於不同類型的連心力。.

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