對量子力學(xué)做出重大貢獻(xiàn)的物理學(xué)家簡介

對量子力學(xué)做出重大貢獻(xiàn)的物理學(xué)家簡介MaxPlanck

馬克斯·普朗克

1900年，普朗克提出輻射量子假說，假定電磁場和物質(zhì)交換能量是以間斷的形式(能量子)實現(xiàn)的，能量子的大小同輻射頻率成正比，比例常數(shù)稱為普朗克常數(shù)，從而得出黑體輻射能量分布公式，成功地解釋了黑體輻射現(xiàn)象。在量子力學(xué)發(fā)展中所起的作用普朗克這個人普朗克十分具有音樂天賦，他會鋼琴、管風(fēng)琴和大提琴。慕尼黑的物理學(xué)教授菲利普·馮·約利曾勸說普朗克不要學(xué)習(xí)物理，他認(rèn)為“這門科學(xué)中的一切都已經(jīng)被研究了，只有一些不重要的空白需要被填補”,但普朗克回復(fù)道：“我并不期望發(fā)現(xiàn)新大陸，只希望理解已經(jīng)存在的物理學(xué)基礎(chǔ)，或許能將其加深。”1877年至1878年，普朗克轉(zhuǎn)學(xué)到柏林洪堡大學(xué)，在著名物理學(xué)家亥姆霍茲和基爾霍夫以及數(shù)學(xué)家卡爾·魏爾施特拉斯手下學(xué)習(xí)。關(guān)于亥姆霍茲，普朗克曾這樣寫道：“他上課前從來不好好準(zhǔn)備，講課時斷時續(xù)，經(jīng)常出現(xiàn)計算錯誤，讓學(xué)生覺得上課很無聊。”關(guān)于基爾霍夫，普朗克寫道：“他講課仔細(xì)，但是單調(diào)乏味?！逼绽士嗽诎亓趾楸ご髮W(xué)教授理論物理學(xué)課程，整個課程長達(dá)6個學(xué)期。莉澤·邁特納認(rèn)為他講課“冷靜理智，有些一本正經(jīng)”；一位英國人JamesR.Partington曾表述普朗克講課“不用講稿，從不犯錯誤，從不手軟，是我所聽過的最好的講師?！?905年，當(dāng)時尚完全不為人所知的愛因斯坦在科學(xué)雜志《AnnalenderPhysik》中發(fā)表了三篇開創(chuàng)性的論文，普朗克是少數(shù)很快發(fā)現(xiàn)愛因斯坦狹義相對論重要性的人之一，由于普朗克的影響力，相對論很快在德國內(nèi)得到認(rèn)可。1901年的普朗克

普朗克拒絕接受由玻爾、海森堡和泡利在20世紀(jì)20年代末提出的量子力學(xué)的哥本哈根詮釋。愛因斯坦此時也成為了保守派。普朗克認(rèn)為海森堡的矩陣力學(xué)“令人厭惡”，而將薛定諤方程作為救世主。然而科學(xué)的真理沒有顧及他的想法而繼續(xù)被揭示，正像普朗克年輕時與老一輩科學(xué)家爭論時所寫的那樣：“要接受一個新的科學(xué)真理，并不用說服它的反對者，而是等到反對者們都相繼死去，新的一代從一開始便清楚地明白這一真理?！?878年學(xué)生時代的普朗克

1901年的普朗克

AlbertEinstein

1905年，愛因斯坦引進(jìn)光量子(光子)的概念，并給出了光子的能量、動量與輻射的頻率和波長的關(guān)系，成功地解釋了光電效應(yīng)。其后，他又提出固體的振動能量也是量子化的，從而解釋了低溫下固體比熱問題。

在量子力學(xué)發(fā)展中所起的作用NielsBohr尼爾斯·玻爾

1913年，玻爾在盧瑟福有核原子模型的基礎(chǔ)上建立起原子的量子理論。按照這個理論，原子中的電子只能在分立的軌道上運動，原子具有確定的能量，它所處的這種狀態(tài)叫“定態(tài)”，而且原子只有從一個定態(tài)到另一個定態(tài)，才能吸收或輻射能量。這個理論雖然有許多成功之處，但對于進(jìn)一步解釋實驗現(xiàn)象還有許多困難。在量子力學(xué)發(fā)展中所起的作用玻爾這個人玻爾18歲考入哥本哈根大學(xué)，很快就成了哥本哈根大學(xué)足球俱樂部的明星守門員，他習(xí)慣在足球場上一邊心不在焉地守著球門，一邊用粉筆在門框上排演著公式。大學(xué)四年級時，由于俱樂部的成績出眾，立下汗馬功勞的玻爾入選國家隊。1908年的倫敦奧運會上，丹麥隊獲得男子足球項目的銀牌，玻爾更多時候作為替補門將在場邊揮舞著紅白國旗。玻爾提出了著名的“互補原理”，即宏觀與微觀理論，以及不同領(lǐng)域相似問題之間的對應(yīng)關(guān)系?；パa原理指出經(jīng)典理論是量子理論的極限近似，而且按照互補原理指出的方向，可以由舊理論推導(dǎo)出新理論。這在后來量子力學(xué)的建立發(fā)展過程中得到了充分的驗證。1997年IUPAC正式通過將第107號元素命名為Bohrium,以紀(jì)念玻爾

在對于量子力學(xué)的解釋上，玻爾等人提出了哥本哈根詮釋，但遭到了堅持決定論的愛因斯坦及薛定諤等人的反對。從此玻爾與愛因斯坦開始了玻爾-愛因斯坦論戰(zhàn)，這一爭論一直持續(xù)至愛因斯坦去世。

玻爾與愛因斯坦在討論問題其子奧格·尼爾斯·玻爾也是物理學(xué)家，于1975年獲得諾貝爾物理學(xué)獎。他和本·羅伊·莫特森、詹姆斯·雷恩沃特因發(fā)現(xiàn)原子核中集體運動和粒子運動之間的聯(lián)系，并且根據(jù)這種聯(lián)系提出核結(jié)構(gòu)理論，而得獎奧格·尼爾斯·玻爾（1922~2009）LouisdeBroglie

路易·德布羅意

德布羅意于1923年提出微觀粒子具有波粒二象性的假說。德布羅意認(rèn)為：正如光具有波粒二象性一樣，實體的微粒(如電子、原子等)也具有這種性質(zhì)，即既具有粒子性也具有波動性。這一假說不久就為實驗所證實。

在量子力學(xué)發(fā)展中所起的作用德布羅意這個人路易天資聰穎，有驚人的記憶力。他讀書能夠過目不忘。在法文、歷史、物理、哲學(xué)、這些不同的領(lǐng)域，他都能得到很好的成績。中學(xué)畢業(yè)后，他進(jìn)入了極具聲譽的索邦大學(xué)就讀。那時，他并不清楚應(yīng)該主修哪個科目。最初，他選擇了歷史。后來，又轉(zhuǎn)為主修法律。一直到他讀了昂利·龐加萊的兩本巨著，《科學(xué)和假設(shè)》與《科學(xué)的價值》，他才認(rèn)知物理學(xué)是他的最愛，開始專心研讀理論物理。德布羅意于1924年完成了博士論文。在這篇論文里，他詳細(xì)解釋他所創(chuàng)建的的電子波理論。由于論文的題目與內(nèi)容相當(dāng)先進(jìn)，朗之萬不能確定是否有瑕疵，所以寄給愛因斯坦一份，尋求他的意見。愛因斯坦那時候很忙，正在研究玻色-愛因斯坦統(tǒng)計，抽不出時間仔細(xì)閱讀，只能稍微翻了一下。立刻，他意識到這論文很有重量，興奮地回信：“他已經(jīng)掀起了面紗的一角”！并且將論文送去柏林科學(xué)院，使得這理論廣知于物理學(xué)界。德布羅意獲得了夢寐以求的博士學(xué)位。Werner

Heisenberg

維爾納·海森堡

在量子力學(xué)發(fā)展中所起的作用他對物理學(xué)的主要貢獻(xiàn)是給出了量子力學(xué)的矩陣形式（矩陣力學(xué)），提出了“測不準(zhǔn)原理”（又稱“不確定性原理”）和S矩陣?yán)碚摰?。他的《量子論的物理學(xué)基礎(chǔ)》是量子力學(xué)領(lǐng)域的一部經(jīng)典著作。海森堡這個人海森堡愛好經(jīng)典音樂，是個出色的鋼琴手

海森堡的名字一直都和他的量子力學(xué)理論聯(lián)系在一起，這一理論發(fā)表時他年僅23歲1927年，年僅26歲的海森堡被任命為萊比錫大學(xué)的教授

海森堡為原子核物理學(xué)做出了重要貢獻(xiàn)，為基本粒子理論引入了內(nèi)部對稱量子數(shù)（1932年，1933年）。發(fā)展了一種鐵磁性理論（1928年）。和沃爾夫?qū)づ堇麑α孔訄稣撨M(jìn)行了開創(chuàng)性研究工作。海森堡和JohnArchibaldWheeler同為S矩陣（1942年，1944年）之父其他開創(chuàng)性貢獻(xiàn)基于對原子輻射的觀察，海森堡認(rèn)為，在某一個給定的時間點，一個電子所處的位置是無法確定的，也無法跟蹤它的軌跡，所以玻爾假定的電子軌道并不存在；諸如位置、速度等力學(xué)量，無法用通常的數(shù)字來描述，但可以用抽象的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)即矩陣來表達(dá)，海森堡用矩陣形式給出了他的新理論（矩陣力學(xué)）海森堡又提出了著名的“不確定性原理”（又稱“海森堡測不準(zhǔn)原理”）。他指出在一個量子力學(xué)系統(tǒng)中，一個運動粒子的位置和它的動量不可被同時確定。ErwinSchr?dinger

薛定諤

在量子力學(xué)發(fā)展中所起的作用1926年他提出著名的薛定諤方程，為量子力學(xué)奠定了堅實的基礎(chǔ)。方程的提出只是稍晚于沃納·海森堡的矩陣力學(xué)，此方程至今仍被認(rèn)為是絕對的標(biāo)準(zhǔn)，它使用了物理學(xué)上所通用的語言即微分方程。他還在同年證明了自己的波動力學(xué)是與海森堡和玻恩的矩陣力學(xué)在數(shù)學(xué)上是等價的。Ma剪x惰Bo語rn馬克斯斯·玻恩在量傭子力螺學(xué)發(fā)精展中懂所起暑的作項用19把25年至19膏26年與恭泡利撐、維壟爾納·海森臟堡和川帕斯套庫爾·若爾既當(dāng)（Pa替sc停ua蓬l霉Jo叨rd蘭an）一衰起發(fā)桶展了炮現(xiàn)代反量子搏力學(xué)萍（矩輝陣力鴨學(xué)）傅的大捧部分槳理論金。19骨26年又旅發(fā)表番了他墻自己歷的研去究成果果玻鄰恩概居率詮灘釋（腸波函阿數(shù)的墊概率獄詮釋藏），督后來燭成為侵著名鞭的“血哥本泡哈根則詮釋性”。Pa江ul屯D杜ir吊ac保羅·狄拉媽克在量窮子力剛學(xué)發(fā)澆展中奧所起夫的作現(xiàn)用給出黨描述陳費米仍子的都相對坊論性借量子脂力學(xué)棋方程懶（狄壘拉克配方程配），所給出擋反粒糞子（僵正電毅子）駕解。19槍32年，燈美國疾物理溝學(xué)家驅(qū)安德證森證迎實反訓(xùn)粒子攻的存詢在；使用掃狄拉盒克符伶號統(tǒng)志一了棄量子薯力學(xué)徹理論漂描述瞞的數(shù)處學(xué)形銷式預(yù)言捧磁單這極；費米—狄拉腦克統(tǒng)贊計。另外縮慧在量餅子場穗論尤肝其是并量子六電動疼力學(xué)淹方面獸也作撇出了繞奠基客性的沿工作狄拉續(xù)克這閑個人19練33年狄曠拉克膽與薛仰定諤講共同柄獲得昂諾貝讓爾物誼理獎摔。他背卻對礎(chǔ)拉塞止福說欺，他巷不想輸出名察，他昂想拒疏絕這那個榮測譽。多”拉稅塞福察對他停說：竊“如拍果你梢做這匯樣做炸，你癢會更甘出名完，人剝家更絲式要來撈麻煩亂你。狄拉蟲克重冠視學(xué)鍬術(shù)的躁追求恨，在黑物質(zhì)販生活葬上毫成無享著受，捧他不巷喝酒默，不離抽煙閱，只碗喝水賞。喜防歡走拒路和師游泳薪，偶調(diào)而也譜會和葵朋友貴去電輩影院烈看電隸影。沖波爾逐說：坑“在所剃有的圾物理汗學(xué)家酒中，犧狄拉枕克是