彼得·塞曼 - 维基百科,自由的百科全书
彼得·塞曼 ![]() Pieter Zeeman | |
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出生 | ![]() | 1865年5月25日
逝世 | 1943年10月9日![]() | (79歲)
居住地 | ![]() |
国籍 | ![]() |
母校 | 莱顿大学 |
知名于 | 塞曼效应 |
奖项 | ![]() |
科学生涯 | |
研究领域 | 物理学家 |
机构 | 阿姆斯特丹大学 |
博士導師 | 海克·卡末林·昂內斯![]() |
彼得·塞曼(荷蘭語:Pieter Zeeman,荷兰语发音:[ˈzeːmɑn],1865年5月25日—1943年10月9日),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。
早年
[编辑]1865年5月25日,彼得·塞曼出生于荷兰斯豪文-德伊弗兰岛上的宗内迈雷小镇,父亲卡塔里尼斯·福兰迪尼斯·塞曼(Catharinus Forandinus Zeeman)是荷兰归正会的牧师,母亲叫维莱米娜·沃尔斯特(Willemina Worst)。
彼得·塞曼从小就对物理感兴趣。1883年,彼得·塞曼在荷兰济里克泽读高中时恰巧见到了北极光。他画了一幅北极光现象的图并描述了现象,寄给《自然》,成功发表。杂志的编辑称赞作品是“塞曼教授在宗内迈雷天文台细致观察的结果”。[1]
1883年,塞曼高中毕业后前往代尔夫特进修古典语言。那时想被大学录取,必须具备古典语言的知识。他住在文科中学校长J·W·莱利博士(Dr J.W. Lely)的家里。J·W·莱利的兄弟就是负责須德海工程设计与实现的工程师科尔内利斯·莱利。在代尔夫特期间,彼得·塞曼第一次见到了海克·卡末林·昂内斯。塞曼广泛的阅读与对实验的热爱,给昂内斯留下了的深刻的印象。[1]海克·卡末林·昂内斯后来成为彼得·塞曼的博士导师。
求学及生涯初期
[编辑]1885年,塞曼通过入学考试,进入莱顿大学学习物理, 师从卡末林·昂尼斯和亨德里克·洛伦兹。1890年, 他成为了洛伦兹的助手,这时他的毕业论文还没有完成。成为洛伦兹的助手,使得他可以参与磁光克尔效应的研究。磁光克尔效应即偏振光入射到磁体上时偏振性质发生改变的现象,1877年被约翰·克尔 (物理学家)首先发现。1893年,塞曼提交了他关于磁光克尔效应的博士论文。获得博士学位之后,塞曼前往斯特拉斯堡,在弗里德里希·科尔劳施的研究所里度过了半年时间。1895年,塞曼回到莱顿,成为莱顿大学的一位私讲师。同年他与约翰娜·伊丽莎白·勒布莱特(Johanna Elisabeth Lebret)结婚,两人育有三女一子。
1896年,即塞曼提交磁光克尔效应的博士论文两年之后,塞曼不顾实验室管理员主管的命令,使用实验室的设备观测强磁场下光谱线的分裂。他因此被实验室开除。但是,后来的结果证明塞曼是对的:他发现了塞曼效应,为此获得了1902年的诺贝尔物理学奖。塞曼的打算是深入研究磁光克尔效应,以作为他博士论文的拓展。他发现谱线在磁场的作用下会发生分裂。1896年10月31日(星期六),阿姆斯特丹的荷兰皇家艺术与科学院会议上,亨德里克·洛伦兹从卡末林·昂尼斯处第一次听说了塞曼的发现。紧接着的星期一,洛伦兹把塞曼请到了他的办公室里来,对塞曼的实验结果给出了一种解释。这一解释基于洛伦兹的电磁波理论。
很快,物理界意识到塞曼的发现有多么重要。塞曼的实验证实了洛伦兹的“磁场中发出的光会发生偏振”的理论。洛伦兹曾提出发光是某种粒子振动的结果。塞曼的实验使得人们清晰地认识到,这种粒子带有负电,比氢原子轻一千倍。得到这一结果时,约瑟夫·汤姆孙还没有发现电子。因而,塞曼效应成了人们研究原子结构的重要工具。
担任教授
[编辑]由于他的发现,1897年阿姆斯特丹大学聘任塞曼为讲师。1900年,塞曼升任物理学教授。1902年,因发现塞曼效应,他与之前的导师洛伦兹获得诺贝尔物理学奖。1908年,塞曼接替范德华任正教授兼阿姆斯特丹物理研究所主管。
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/7c/EinsteinZeemanEhrenfest.jpg/280px-EinsteinZeemanEhrenfest.jpg)
1923年,阿姆斯特丹大学特地为塞曼新建了一座实验室,供塞曼更精细地研究塞曼效应。该实验室在1940年被命名为“塞曼实验室”。此后的科学生涯,塞曼仍对磁光学的研究充满兴趣。他还研究了光在运动介质中的传播问题。由于狭义相对论的提出,后一个问题成了物理学界的焦点。为此,洛伦兹和爱因斯坦都对塞曼的研究很感兴趣。后来,质谱法也引起了他的研究兴趣,他还与J·德·基尔(J. de Gier)一同发现了38Ar、64Ni等同位素[1]。
晚年
[编辑]1898年,塞曼被选为荷兰皇家艺术与科学院院士,并在1912至1920年间任秘书。1921年,他获颁亨利·德雷伯獎章,同年被选为英国皇家学会外籍院士[3]。此外,他还获得了多个奖项和名誉学位。1935年,身为教授的塞曼退休。
1943年10月9日,塞曼在阿姆斯特丹逝世,葬于哈勒姆。
奖励和荣誉
[编辑]月球背面的一座环形山被命名为“塞曼”,以示对彼得·塞曼的纪念。
发表论文
[编辑]- P. ZEEMAN. The Effect of Magnetisation on the Nature of Light Emitted by a Substance. Nature. 1897-02-11, 55 (1424): 347–347 [2018-04-02]. doi:10.1038/055347a0. (原始内容存档于2021-02-28) (英语).
- The influence of a magnetic field on radiation frequency. Proceedings of the Royal Society of London. 1897-01-01, 60 (359-367): 513–514 [2018-04-02]. ISSN 0370-1662. doi:10.1098/rspl.1896.0079. (原始内容存档于2018-06-02) (英语).
- The influence of a magnetic field on radiation frequency. Proceedings of the Royal Society of London. 1897-01-01, 60 (359-367): 514–515 [2018-04-02]. ISSN 0370-1662. doi:10.1098/rspl.1896.0080. (原始内容存档于2018-06-02) (英语).
- Zeeman, P. Fresnel's coefficient for light of different colours. (First part). Royal Netherlands Academy of Art and Sciences, Proceedings. 1914, 17 (I): 445–451 [2013-03-09]. (原始内容存档于2009-05-19).
- Zeeman, P. Fresnel's coefficient for light of different colours. (Second part). Royal Netherlands Academy of Art and Sciences, Proceedings. 1915, 18 (I): 398–408 [2013-03-09]. (原始内容存档于2009-05-19).
参阅
[编辑]参考资料
[编辑]- ^ 1.0 1.1 1.2 Pieter Zeeman - Biography. The Nobel Foundation. [2013-03-09]. (原始内容存档于2017-07-21).
- ^ P. Zeeman. The Effect of Magnetisation on the Nature of Light Emitted by a Substance. Classic Papers. chemteam. [2013-03-09]. (原始内容存档于2016-09-05).
- ^ Rayleigh. Pieter Zeeman 1865-1943. Obituary Notices of Fellows of the Royal Society. 1944-11-01, 4 (13): 591–595 [2018-04-02]. ISSN 1479-571X. doi:10.1098/rsbm.1944.0010. (原始内容存档于2018-06-02) (英语).
外部链接
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