諾貝爾物理學(xué)獎威廉·維恩逝世
在92年前的今天,1928年8月30日(農(nóng)歷1928年7月16日),諾貝爾物理學(xué)獎威廉·維恩逝世。諾貝爾物理學(xué)獎威廉·維恩威廉·維恩(WilhelmCarlWernerOttoFritzFranzWien,1864年1月13日—1928年8月30日),德國物理學(xué)家,研究領(lǐng)域為熱輻射與電磁學(xué)等。1911年,他因?qū)τ跓彷椛涞任锢矸▌t貢獻,而獲得諾貝爾物理學(xué)獎。人物生平1864年1月13日,出生在東普魯士(現(xiàn)俄羅斯)的菲施豪森(Fischhausen),德國物理學(xué)家,研究領(lǐng)域為熱輻射與電磁學(xué)等。他的父親卡爾·維恩(CarlWien)是地主。1879年,在拉斯滕堡(Rastenburg)、1880年至1882年在海德堡讀中學(xué)。1882年,中學(xué)畢業(yè)后,在哥廷根大學(xué)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),同年轉(zhuǎn)去柏林大學(xué)。1883年至1885年在赫爾曼·馮·亥姆霍茲的實驗室工作,1886年,獲得博士學(xué)位,論文題目是光對金屬的衍射,以及不同材料對折射光顏色的影響。此后,由于維恩的父親生病,維恩不得不回去幫助管理他父親的土地。期間他有一個學(xué)期跟隨亥姆霍茲。1887年,完成了金屬對光和熱輻射的導(dǎo)磁性實驗。1890年,父親的土地變賣后,維恩回到亥姆霍茲的身邊,作為他的助手在國家物理工程研究所工作,為工業(yè)課題做研究。1892年,在柏林大學(xué)獲得大學(xué)任教資格。1893年,維恩經(jīng)由熱力學(xué)、光譜學(xué)、電磁學(xué)和光學(xué)等理論支援,發(fā)現(xiàn)了維恩位移定律,并應(yīng)用于黑體等學(xué)術(shù)理論,揭開量子力學(xué)新領(lǐng)域。1896年,前往亞琛工業(yè)大學(xué)物理學(xué)教授,以接替菲利普·萊納德。1899年,在吉森大學(xué)任物理學(xué)教授。1900年,赴維爾茨堡大學(xué)接替?zhèn)惽伲瓿霭媪私炭茣读黧w力學(xué)》(Hydrodynamik)。1902年,他曾被邀請接替玻耳茲曼出任萊比錫大學(xué)的物理學(xué)教授,但他拒絕了這個邀請1906年,被邀請接替保羅·德魯?shù)?PaulDrude)出任柏林大學(xué)的物理學(xué)教授,但他拒絕了這個邀請。1911年,他因?qū)τ跓彷椛涞任锢矸▌t貢獻,而獲得諾貝爾物理學(xué)獎。1920年底前往慕尼黑,再次接替?zhèn)惽伲钡?928年逝世。維恩公式維恩因發(fā)現(xiàn)熱輻射規(guī)律——維恩位移定律和建立黑體輻射的維恩公式,獲得了1911年度諾貝爾物理學(xué)獎。19世紀末,人們已經(jīng)認識到熱輻射和光輻射都是電磁波,并對輻射能量在不同頻率范圍內(nèi)的分布問題,特別是黑體輻射,進行了較深入的理論和實驗研究。維恩和拉梅爾發(fā)明了第一個實用黑體——空腔發(fā)射體,為他們的實驗研究提供了所需的“完全輻射”。維恩在前人研究的基礎(chǔ)上于1893年提出了理想黑體輻射的位移定律:lmaxT=常數(shù)。該定律指出,隨著溫度的升高,與輻射能量密度極大值對應(yīng)的波長向短波方向移動。由于輻射通量密度與輻射能量密度之比為c/4,所以在測出對應(yīng)輻射通量密度極大值的lmax后,就可以根據(jù)維恩位移定律確定輻射體的溫度。光測溫度計就是根據(jù)這一原理制成的。接著,維恩研究了黑體輻射能量按波長的分布問題。他從熱力學(xué)理論出發(fā),在分析了實驗數(shù)據(jù)之后,得到了一個半經(jīng)驗的公式.即維恩公式。其中,El為在波長l處單位波長間隔的輻射能量;C1和C2是兩個經(jīng)驗參數(shù),通過符合實驗曲線來確定;T為平衡時的溫度。維恩公式在短波波段與實驗符合得很好,但在長波波段與實驗有明顯的偏離。后來,在進一步探索更好的輻射公式的過程中,普朗克建立了與所有的實驗都符合的輻射量子理論。但是,在利用光學(xué)高溫計測量溫度時,人們?nèi)越?jīng)常采用維恩公式,因為它計算簡單且足夠精確。維恩圖維恩圖:也叫文氏圖,用于顯示元素集合重疊區(qū)域的圖示。維恩圖的歷史,1880年,維恩(Venn)在《論命題和推理的圖表化和機械化表現(xiàn)》一文中首次采用固定位置的交叉環(huán)形式再加上陰影來表示邏輯問題(如圖1所示),這一表示方法,不僅讓邏輯學(xué)家無比激動——以致于19世紀后期、整個20世紀直到今天,還有許許多多的邏輯學(xué)家都對此潛心鉆研,在大量邏輯學(xué)著作中,Venn圖占據(jù)著十分重要的位置,而且,維恩圖還被應(yīng)用于數(shù)學(xué)學(xué)科中,尤其是被應(yīng)用于集合論當(dāng)中。