Paul Drude

Paul Drude Tämän kuvan kuvaus, myös kommentoitu alla Paul Karl Ludwig Drude Avaintiedot
Syntymä 12. heinäkuuta 1863
Brunswick ( Brunswickin herttuakunta )
Kuolema 5. heinäkuuta 1906
Berliini (Saksan valtakunta)
Kansalaisuus Brunswickin herttuakunta
Alueet fyysikko
Laitokset Humboldtin Berliinin
yliopisto, Giessenin yliopisto
Tunnettu Drude malli

Paul Karl Ludwig Drude (12. heinäkuuta 1863 - 5. heinäkuuta 1906) on saksalainen fysiikka, joka on erikoistunut optiikkaan .

Elämäkerta

Syntynyt Brunswickissä lääkäriisän luona , hän on kasvitieteilijä Carl Georg Oscar Druden velipuoli . Paul Drude aloitti opintonsa vuonna matematiikan klo Göttingenin yliopiston , mutta sitten siirtyneet fysiikan . Woldemar Voigtin valvonnassa hän valmistui tohtoriksi vuonna 1887 ja kirjoitti väitöskirjan valon heijastumisesta ja diffraktiosta kiteissä .

Vuonna 1894 hänet nimitettiin professoriksi Leipzigin yliopistoon ja hän meni naimisiin Emilie Regelsbergerin, Göttingenin asianajajan tyttären kanssa, jonka kanssa hänellä oli neljä lasta.

Vuonna 1900 hän sai viran päätoimittaja on tiedelehti Annalen der Physik .

Hän opetti Giessenin yliopistossa vuosina 1901–1905 ja ylennettiin Berliinin yliopiston fysiikan osaston johtajaksi  . huhtikuun lopussa 1905 hänet valittiin Preussin kuninkaallisen tiedeakatemian jäseneksi . 28. kesäkuuta 1906 (7 päivää ennen itsemurhaa) hän piti avajaisluennon siellä. Etsimme tässä puheessa selityksiä tämän tutkijan kohtalokkaasta eleestä; on ainakin totta, että hän herättää huolestuneena fyysistä kiihottavien kokeellisten ilmoitusten kuumeista rytmiä näillä 1900-luvun ensimmäisinä vuosina:

"Aivan kuten se tarjoaa äärimmäistä tyydytystä elää oman tieteenalansa suurimpien mullistusten aikana, jossa uudet tutkimukseen liittyvät kysymykset lisääntyvät, niin se kiihdyttää tieteellisen tutkimuksen rytmiä ja häiritsee mietiskelevää pohdintaa. Mikä vain muutama vuosikymmen sitten se antoi useille tutkijoille mahdollisuuden kypsyttää ajatteluaan laboratoriossa, työpöydällä tai kosketuksissa luonnon kanssa […] "

- Paul Drude, Zur Elektronentheorie der Metalle.

Hän päätti päivänsä 5. heinäkuuta 1906.

Hänen teoksensa

Paul Drude suoritti ensimmäiset kokeensa mittaamalla hyvin tarkasti eri kiintoaineiden optiset vakiot. Hänen työnsä koostui sitten optisten ja sähköisten vakioiden ja aineen fyysisen rakenteen välisten suhteiden johtamisesta.

Paul Drude omistautui ensin kiteiden optisten ominaisuuksien sekä valon luonteen teoreettiseen ja kokeelliseen tutkimukseen . Vaikka hänen isäntänsä Voigt pysyi kiinnittyneenä valon etenemisen mekanistiseen postulaattiin eetterin avulla , Drude tutki Maxwellin fenomenologista sähkömagneettisuutta  : mutta ennen kaikkea huomaten, että nämä kaksi teoriaa johtivat samoihin osittaisdifferenssiyhtälöihin , hän katsoi aluksi, että kysymys ei ollut mitään käytännön kiinnostusta. Ensimmäisessä tutkimuksen vaiheessa hän kirjoitti ensimmäisen tutkielmansa, Physik des Äthers auf elektromagnetischer Grundlage (1894); mutta koska monia kysymyksiä oli helpompi käsitellä sähkömagneettisuuden ansiosta, Drude otti rehellisen puolen tähän teoriaan, jonka avulla hän toivoi pystyvänsä selittämään samalla kemiallisten kappaleiden optiset ja sähköiset ominaisuudet sähköisen reaktiona. näiden aineiden sisältämät varaukset sähkömagneettisen kentän säteilyyn . Vuonna 1894, hän esitteli symboli "c" (ja celerity ) merkitsemään valon nopeus on tyhjiössä .

Leipzigissä Drude verrasi suuren määrän vesiliuosten johtavuutta , absorbointitehoa ( radioaaltodomeenissa ) ja dielektrisiä ominaisuuksia laajalla voimakkuusalueella; useimmissa tapauksissa hän havaitsi, että heillä on paljon suurempi absorbointiteho kuin mitä heidän johtokykynsä oli ennustanut. Tämän ilmiön syistä hän toi esiin molekyylien OH-radikaalien ( hydroksidien ) selektiivisen imeytymisen liuoksessa: hän löysi näin spektroskooppisen menetelmän molekyylien havaitsemiseksi hydroksidiradikaaleilla. Vuonna 1900 hän julkaisi toisen työnsä, Optical Manual , käännetty kaksi vuotta myöhemmin englanniksi, jossa optiikka ja sähkö koottiin ensimmäistä kertaa.

Gießenissä Drude rakensi teorian elektroneista metalleihin (vrt. Druden malli ), jonka inspiroivat klassisen termodynamiikan käsitteet , "elektronikaasu"; tämä tutkimus miehitti samanaikaisesti Lorentzin , Thomsonin ja Riecken . Kun hän yritti selittää sähkönjohtavuuden ja lämmönjohtavuuden arvoja tällä teorialla, hän huomasi, että tietyssä lämpötilassa näiden kahden fyysisen ominaisuuden on oltava samassa suhteessa kaikkien metallien kanssa. Tämä teoreettinen ennuste sopi melko tarkasti kokeellisten tulosten kanssa. Muut tämäntyyppiset vastaavuudet näyttivät osoittavan, että elektronikaasun teoria ottaa oikein huomioon tietyt sähkön näkökohdat  : Arnold Sommerfeld ja Hans Bethe ottavat sen uudelleen vuonna 1933 ja siitä tulee sitten Drude-Sommerfeld-malli .

Polarisoidun valon käytöllä oli suuri rooli tämän teorian rakentamisessa, minkä vuoksi Drudea pidetään nykyään ellipsometrian keksijänä .

Huomautuksia ja viitteitä

  1. (en) Stuttgartin yliopiston verkkosivusto .
  2. Paul Drude, Zur Elektronentheorie der Metalle. , voi.  298, Frankfurt am Main, Deutsch Verlag, kokoonpano  "Ostwalds Klassiker der exakten Wissenschaften. ",2006( ISBN  3-8171-3298-0 ).
  3. Paul Drude: Zur Elektronentheorie der Metalle. Julkaisussa: Ostwalds Klassiker der exakten Wissenschaften. Bändi 298. Deutsch Verlag, Frankfurt am Main 2006, ISBN 3-8171-3298-0 , S. 56–57 ( malli: Google Buch  : Wie es auch die größte Freude macht, in solchem ​​Zeitpunkt des intensivsten Aufschwungs der eigenen wissenschaftlichen Disziplin zu leben, wo es eine Überfülle von Aufgaben gibt, die sich der Bearbeitung darbieten, so wird dadurch doch eine Hast in der wissenschaftlichen Forschung provoziert, welche der beschaulichen Ruhe, mit der noch vor wenenrennenvägennehten Jahrzehn .
  4. (en) Marta Jordi Taltavull, luku .  2 "Lajittelu asioista: raaka ja klassisen optiikan perusteet" , julkaisussa Massimiliano Badino ja Jaume Navarro, Tutkimus ja pedagogiikka: Kvanttifysiikan historia oppikirjojensa kautta , Edition Open Access,2013( lue verkossa ).

Katso myös