Вильгельм Карл Вернер Отто Фриц Франц Вена ( нем. [ˈvɪlhɛlm ˈviːn] ; 13 января 1864 — 30 августа 1928) — немецкийфизик, который в 1893 году использовал теории отеплеиэлектромагнетизмечтобы вывестизакон смещения Вина, который вычисляетизлучениеабсолютночерного телапри любой температуре из излучения при любой одной опорной температуре.
Он также сформулировал выражение для излучения черного тела, которое является верным в пределе фотонного газа . Его аргументы основывались на понятии адиабатической инвариантности и сыграли важную роль в формулировании квантовой механики . Вин получил Нобелевскую премию 1911 года за свою работу по тепловому излучению .
Он был двоюродным братом Макса Вина , изобретателя Венского моста .
Вин родился в Гаффкене (ныне в Балтийском районе ) недалеко от Фишхаузена в провинции Пруссия в семье землевладельца Карла Вина. В 1866 году его семья переехала в Драхенштайн недалеко от Растенбурга (ныне Кентшин, Польша).
В 1879 году Вин пошел в школу в Растенбурге, а с 1880 по 1882 год он посещал городскую школу Гейдельберга . В 1882 году он посещал Геттингенский университет и Берлинский университет . С 1883 по 1885 год он работал в лаборатории Германа фон Гельмгольца и в 1886 году получил степень доктора философии , защитив диссертацию о дифракции света на металлах и о влиянии различных материалов на цвет преломленного света. С 1896 по 1899 год Вин читал лекции в Рейнско-Вестфальском техническом университете Ахена . Он стал дважды преемником Вильгельма Конрада Рентгена , в 1900 году в Вюрцбургском университете и в 1919 году в Мюнхенском университете . Вин был очень активен в научной политике, представляя консервативные и националистические позиции, хотя и не был столь радикальным, как те, кто собирался развивать « Deutsche Physik ». Он ценил как Альберта Эйнштейна , так и теорию относительности . [1]
В 1896 году Вин эмпирически определил закон распределения излучения абсолютно черного тела , [2] позже названный в его честь: закон Вина . Макс Планк , который был коллегой Вина, не верил в эмпирические законы, поэтому, используя электромагнетизм и термодинамику, он предложил теоретическую основу для закона Вина, которая стала законом Вина-Планка . Однако закон Вина был действителен только на высоких частотах и недооценивал яркость на низких частотах. Планк исправил теорию и предложил то, что сейчас называется законом Планка , что привело к развитию квантовой теории . Однако другая эмпирическая формулировка Вина , называемая законом смещения Вина , по-прежнему очень полезна, поскольку она связывает пиковую длину волны, излучаемой телом ( λ max ), с температурой тела (T). В 1900 году (вслед за работами Джорджа Фредерика Чарльза Серля ) он предположил, что вся масса материи имеет электромагнитное происхождение, и предложил формулу для связи между электромагнитной массой и электромагнитной энергией.
В 1898 году Вин разработал фильтр Вина (также известный как селектор скорости) для изучения анодных лучей. Это устройство, состоящее из перпендикулярных электрических и магнитных полей, которое может использоваться в качестве фильтра скорости для заряженных частиц, например, в электронных микроскопах и спектрометрах. Оно используется в ускорительной масс-спектрометрии для отбора частиц на основе их скорости. Устройство состоит из ортогональных электрических и магнитных полей, так что частицы с правильной скоростью не будут затронуты, в то время как другие частицы будут отклонены. Его можно настроить как анализатор энергии заряженных частиц, монохроматор или масс-спектрометр.
Изучая потоки ионизированного газа , Вин в 1898 году идентифицировал положительную частицу, равную по массе атому водорода . Этой работой Вин заложил основу масс-спектрометрии . Дж. Дж. Томсон усовершенствовал аппарат Вина и провел дальнейшие эксперименты в 1913 году, затем, после работы Эрнеста Резерфорда в 1919 году, частица Вина была принята и названа протоном .
В 1911 году Вин был удостоен Нобелевской премии по физике «за открытия, касающиеся законов, управляющих излучением тепла». [3] Он прочитал лекцию Эрнеста Кемптона Адамса в Колумбийском университете в 1913 году. [4]
