Lothar Wolfgang Nordheim - Lothar Wolfgang Nordheim

Lothar Wolfgang Nordheim
Nordheim, Lothar 1963 Kopenhagen.jpg
Lothar Nordheim, 1963 em Copenhague
Nascer ( 1899-11-07 )7 de novembro de 1899
Munique , Alemanha
Faleceu 10 de outubro de 1985 (1985-10-10)(85 anos)
La Jolla , Califórnia
Alma mater Universidade de Göttingen
Conhecido por Emissão de elétrons de campo :
• Equações do tipo
Fowler – Nordheim
• Tunelamento de Fowler – Nordheim • Barreira Schottky – Nordheim
Equação de Boltzmann quântico
Método de Fuchs-Nordheim
Carreira científica
Campos Física estatística
Instituições Universidade Duke
Orientadores acadêmicos Max Born
Alunos de doutorado Walter Goad

Lothar Wolfgang Nordheim (7 de novembro de 1899, Munique - 5 de outubro de 1985, La Jolla , Califórnia ) foi um físico teórico judeu americano nascido na Alemanha . Foi pioneiro nas aplicações da mecânica quântica a problemas de estado sólido , como emissão termiônica , função de trabalho de metais, emissão de elétrons de campo , retificação em contatos metal-semicondutores e resistência elétrica em metais e ligas. Ele também trabalhou nos fundamentos matemáticos da mecânica quântica, raios cósmicos e física nuclear .

Vida

Ele obteve seu doutorado em 1923, sob a supervisão de Max Born na Universidade de Göttingen . Ele também trabalhou com Edward Teller no múon , despertando seu interesse pelos raios cósmicos .

Como um "assistente físico" de David Hilbert (como seu professor Born antes dele), ele trabalhou com ele John von Neumann e Eugene Wigner na formulação matemática da mecânica quântica em 1928.

Ele escreveu extensos artigos para o Lehrbuch der Physik de JHJ Müller e Claude Pouillet sobre a teoria quântica do magnetismo e os fenômenos de condução em metais. Durante o mesmo período foi titular da bolsa de estudos da Fundação Rockefeller, uma bolsa Lorentz. Ele lecionou em Göttingen e também foi professor visitante na Universidade de Moscou .

No início dos anos 1930, ele se interessou pela teoria do decaimento beta de Fermi e trabalhou com Hans Bethe no decaimento do méson .

Após sua imigração para os Estados Unidos em 1934, Nordheim atuou como professor visitante na Purdue University , trabalhando com raios cósmicos, passando a ocupar um cargo de professor permanente na Duke University em 1937.

Ele se casou com a física alemã Gertrud Pöschl em 1935, e juntos trabalharam na estrutura e no espectro de moléculas poliatômicas.

Durante a Segunda Guerra Mundial , ele trabalhou como membro do Projeto Manhattan como chefe de departamento nos Laboratórios Clinton em Oak Ridge e de 1945 a 1947 como chefe do departamento de física lá.

Sua esposa morreu em um acidente durante uma estada na Alemanha em 1935. Nordheim foi profundamente afetado. Mais tarde, ele decidiu se mudar para a Califórnia . Em 1956, ele se tornou um cientista no Laboratório John L. Hopkins de Ciência Pura e Aplicada de Atômica Geral em San Diego e mais tarde presidente do departamento de física teórica. Lá, ele lidou principalmente com a física de reatores nucleares e física de nêutrons . No início dos anos 1950, no entanto, ele também fez contribuições iniciais ao modelo de cápsula nuclear com Maria Goeppert Mayer .

Em 1951 ele recebeu o grau honorário de Doutor em Ciências do Karlsruhe Institute of Technology e em 1963 da Purdue University. Ele também foi o primeiro a dar a Fritz London Memorial Lecture na Duke University em 1956.

Emissão de elétrons de campo

Uma contribuição importante, com o físico britânico Ralph H. Fowler em 1928, foi estabelecer a explicação física correta do fenômeno físico agora chamado de emissão de elétrons de campo . Eles estabeleceram que a emissão de elétrons ocorria por uma forma de tunelamento mecânico de ondas , agora chamado tunelamento de Fowler-Nordheim e, com a ajuda da suposição de que os elétrons nos metais obedeciam às estatísticas de Fermi-Dirac , derivou uma equação de emissão (aproximada). Com o tempo, essa equação foi desenvolvida em uma família de equações aproximadas (oferecendo diferentes graus de aproximação da realidade, ao descrever a emissão de campo de metais a granel), conhecidas como equações do tipo Fowler-Nordheim .

O tunelamento de Fowler-Nordheim foi o primeiro efeito na física a ser firmemente identificado como devido ao tunelamento mecânico de ondas, nos primeiros dias da mecânica quântica. A equação original do tipo Fowler-Nordheim foi uma das primeiras a usar a estatística de Fermi-Dirac para explicar um fenômeno experimental envolvendo elétrons em metais, e seu sucesso ajudou muito a estabelecer a moderna teoria de bandas de elétrons. O artigo de Fowler-Nordheim também estabeleceu a base física para um tratamento unificado de emissão de elétrons induzida por campo e termicamente induzida .

As ideias de J. Robert Oppenheimer , Fowler e Nordheim também foram um estímulo importante ao desenvolvimento, por George Gamow , e Ronald W. Gurney e Edward Condon , posteriormente em 1928, para a teoria do decaimento radioativo de núcleos (por partícula alfa tunelamento).

Referências

  1. ^ Nordheim, Lothar W. (1934). A teoria dos efeitos termoelétricos . Paris: Hermann.
  2. ^ a b c d e f g h "Universidade de Purdue: Departamento de Física e Astronomia: Lothar Wolfgang Nordheim" . www.physics.purdue.edu . Página visitada em 2021-07-14 .
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Notas

  1. ^ Seu nome às vezes é escrito incorretamente como '' Lother ''.