基爾霍夫的成就有哪些?這就為你介紹:
基爾霍夫生平簡介
古斯塔夫·羅伯特·基爾霍夫(Gustav Robert Kirchhoff,1824~1887),德國物理學(xué)家,出生于肯尼希斯堡(今天:加里寧格勒)。
他提出了穩(wěn)恒電路網(wǎng)絡(luò)中電流、電壓、電阻關(guān)系的兩條電路定律,即著名的基爾霍夫電流定律(KCL)和基爾霍夫電壓定律(KVL),解決了電器設(shè)計中電路方面的難題。
基爾霍夫在柯尼斯堡大學(xué)讀物理,1847年畢業(yè)后去柏林大學(xué)任教,3年后去布雷斯勞作臨時教授。1854年由化學(xué)家本生推薦任海德堡大學(xué)教授。
1875年到柏林大學(xué)作理論物理教授,直到逝世。
基爾霍夫的成就有哪些?
一、電路設(shè)計
1845年,21歲時他發(fā)表了第一篇論文,提出了穩(wěn)恒電路網(wǎng)絡(luò)中電流、電壓、電阻關(guān)系的兩條電路定律,即著名的基爾霍夫電流定律(KCL)和基爾霍夫電壓定律(KVL),解決了電器設(shè)計中電路方面的難題。
后來又研究了電路中電的流動和分布,從而闡明了電路中兩點間的電勢差和靜電學(xué)的電勢這兩個物理量在量綱和單位上的一致。使基爾霍夫電路定律具有更廣泛的意義。
直到現(xiàn)在,基爾霍夫電路定律仍舊是解決復(fù)雜電路問題的重要工具?;鶢柣舴虮环Q為“電路求解大師”。
二、熱輻射
1859年,基爾霍夫做了用燈焰燒灼食鹽的實驗。在對這一實驗現(xiàn)象的研究過程中,得出了關(guān)于熱輻射的定律,后被稱為基爾霍夫定律(Kirchoff's law):基爾霍夫根據(jù)熱平衡理論導(dǎo)出,任何物體對電磁輻射的發(fā)射本領(lǐng)和吸收本領(lǐng)的比值與物體特性無關(guān),是波長和溫度的普適函數(shù),即與吸收系數(shù)成正比。
并由此判斷:太陽光譜的暗線是太陽大氣中元素吸收的結(jié)果。這給太陽和恒星成分分析提供了一種重要的方法,天體物理由于應(yīng)用光譜分析方法而進(jìn)入了新階段。
1862年他又進(jìn)一步得出絕對黑體的概念。他的熱輻射定律和絕對黑體概念是開辟20世紀(jì)物理學(xué)新紀(jì)元的關(guān)鍵之一。1900年M.普朗克的量子論就發(fā)軔于此。
三、化學(xué)
在海德堡大學(xué)期間制成光譜儀,與化學(xué)家本生合作創(chuàng)立了光譜化學(xué)分析法(把各種元素放在本生燈上燒灼,發(fā)出波長一定的一些明線光譜,由此可以極靈敏地判斷這種元素的存在),從而發(fā)現(xiàn)了元素銫和銣??茖W(xué)家利用光譜化學(xué)分析法,還發(fā)現(xiàn)了鉈、碘等許多種元素。
四、光學(xué)理論
給出了惠更斯-菲涅耳原理的更嚴(yán)格的數(shù)學(xué)形式,對德國的理論物理學(xué)的發(fā)展有重大影響。著有《數(shù)學(xué)物理學(xué)講義》4卷。
他還討論了電報信號沿圓形截面導(dǎo)線的擾動。
五、薄板直法線理論
1850年,在柏林大學(xué)執(zhí)教的基爾霍夫發(fā)表了他關(guān)于板的重要論文《彈性圓板的平衡與運動》(Ueber das Gleichgewicht und die elastischen Scheibe:Credles Journal,Bd.40,S.51-88)。
基爾霍夫的論文指出泊松的錯誤。論文從三維彈性力學(xué)的變分開始,引進(jìn)了關(guān)于板的變形的假設(shè),這就是:
1、任一垂直于板面的直線,在變形后仍保持垂直于變形后的板面。
2、板的中面,在變形過程中沒有伸長變形。
這個假設(shè)后來被逐步改進(jìn),形成現(xiàn)今的直法線假設(shè)。在論文中基爾霍夫給出了搬到邊界條件的正確提法,并且給出了圓板的自由振動解,同時比較完整地給出了振動的節(jié)線表達(dá)式,從而較好地回答了克拉尼問題。
至此彈性板的理論問題才算是告一段落。這就是力學(xué)界著名的基爾霍夫薄板假設(shè)。
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