Arnold Johannes Wilhelm Sommerfeld

Arnold Sommerfeld w 1897
Data i miejsce urodzenia	5 grudnia 1868 Królewiec
Data i miejsce śmierci	26 kwietnia 1951 Monachium
Zawód, zajęcie	fizyk
Multimedia w Wikimedia Commons

Arnold Johannes Wilhelm Sommerfeld (ur. 5 grudnia 1868 w Królewcu, zm. 26 kwietnia 1951 w Monachium) – niemiecki fizyk teoretyk specjalizujący się w fizyce atomowej, profesor Uniwersytetu Ludwika i Maksymiliana (LMU) w Monachium. Laureat prestiżowych nagród fizycznych ustępujących głównie Nagrodzie Nobla jak Medal Maxa Plancka (1931) i Medal Lorentza (1939).

Sommerfeld to jeden z ojców mechaniki kwantowej. Rozwinął półklasyczny model atomu Bohra za pomocą szczególnej teorii względności Einsteina, wprowadzając tak m.in.:

• bezwymiarową stałą struktury subtelnej (α), czasem nazywaną od Sommerfelda;
• poboczną liczbę kwantową (ℓ) opisującą podpowłoki atomów przez różnice w momencie pędu ładunków.

Sommerfeld miał też wkład do fizyki ciała stałego przez rozwinięcie klasycznego modelu Drudego o elementy kwantowe. Zasłynął też jako wybitny dydaktyk – wypromował dziesiątki doktorów, w tym kilku późniejszych noblistów jak Peter Debye, Wolfgang Pauli, Werner Heisenberg i Hans Bethe.

Życiorys

1886 rozpoczął studia na Albertynie w Królewcu. Po odbyciu służby wojskowej 1893 kontynuował studia w Getyndze.

Od 1897 roku był profesorem Akademii Górniczej w Clausthal, od 1900 politechniki w Akwizgranie i w latach 1906–1938 Uniwersytetu Ludwika i Maksymiliana w Monachium.

Jest autorem prac fundamentalnych z teorii atomu, w tym współautorem modelu atomu Bohra-Sommerfelda, według którego elektrony w atomie poruszają się po orbitach. W 1916 wprowadził pojęcie pobocznej liczby kwantowej, co w teorii atomu dopuszczało istnienie nie tylko kołowych, ale i eliptycznych torów (orbit) elektronów.

Prowadził także prace dotyczące promieniowania rentgenowskiego, teorii rozchodzenia się fal radiowych i akustycznych, teorii budowy materii oraz z dziedziny optyki.

Do uczniów Sommerfelda należeli polscy fizycy teoretycy: Wojciech Rubinowicz i Jan Blaton.

Nagrody

Był nominowany do Nagrody Nobla 84 razy, ale nigdy mu jej nie przyznano. Laureat Medalu Oersteda za nauczanie fizyki (1949).

Przypisy

Bibliografia

• Eduard Gottfried Steinke: Arnold Sommerfeld. „Burschenschaftliche Blätter”, 74, 1959, s. 8–9.
• Suman Seth: Crafting the Quantum. Arnold Sommerfeld and the Practice of Theory, 1890–1926. MIT Press, 2010.
• Michael Eckert: Arnold Sommerfeld, Atomphysiker und Kulturbote, 1868–1951. Eine Biografie. Wallstein, Göttingen 2013, ISBN 978-3-8353-1206-7.

Linki zewnętrzne

• John J. O'Connor; Edmund F. Robertson: Arnold Sommerfeld w MacTutor History of Mathematics archive (ang.) .

• p
• d
• e

Mechanika kwantowa

• Wprowadzenie
• Aparat matematyczny
• Równanie Schrödingera

Tło	Mechanika klasyczna Mechanika kwantowa Ciało doskonale czarne Wczesna teoria kwantowa Interferencja Notacja Diraca Hamiltonian
Koncepcje podstawowe	Funkcja falowa Stan kwantowy Stan podstawowy Stan stacjonarny Równanie własne Cząstka w pudle potencjału Cząstki identyczne Kwantowy oscylator harmoniczny Spin Superpozycja Liczby kwantowe Splątanie kwantowe Pomiar Nieoznaczoność Reguła Pauliego Dualizm korpuskularno-falowy Dekoherencja kwantowa Twierdzenie Ehrenfesta Tunelowanie
Doświadczenia	Doświadczenie Younga Doświadczenie Davissona i Germera Doświadczenie Francka-Hertza Doświadczenie Sterna-Gerlacha Eksperymenty testujące twierdzenie Bella Doświadczenie Poppera Kot Schrödingera Problem testowania bomb Elitzura-Vaidmana Gumka kwantowa
Sformułowania	Obraz Schrödingera Obraz Heisenberga Obraz Diraca Mechanika macierzowa Suma po historiach
Równania	Równanie Schrödingera Równanie Pauliego Równanie Kleina-Gordona Równanie Diraca Wzór Rydberga
Interpretacje	Świadomość wywołuje kolaps Spójne historie kwantowe Kopenhaska Statystyczna Zmiennych ukrytych Teoria fali pilotującej de Broglie’a-Bohma Wielu światów Logika kwantowa Obiektywnego zalamania Prawdopodobieństwo kwantowe Relacyjna Stochastyczna Transakcjonalna
Zagadnienia zaawansowane	Informatyka kwantowa Teoria rozpraszania Kwantowa teoria pola Operatory kreacji i anihilacji Chaos kwantowy
Znani uczeni	Planck Bohr Sommerfeld Bose Kramers Heisenberg Born Jordan Pauli Dirac de Broglie Schrödinger von Neumann Wigner Feynman Candlin Bohm Everett Bell Wien

${\displaystyle \Delta x\,\Delta p\geqslant {\frac {\hbar }{2}}}$