Питер Зееман ( голландский: [ˈzeːmɑn] ; 25 мая 1865 — 9 октября 1943) был голландским физиком , который разделил Нобелевскую премию по физике 1902 года с Хендриком Лоренцем за открытие эффекта Зеемана . [2] [3] [4] [5] [6] [7]
Питер Зееман родился в Зоннемайре , небольшом городке на острове Шувен-Дуивеланд , Нидерланды, в семье преподобного Катаринуса Форандинуса Зеемана, служителя голландской реформатской церкви , и его жены Виллемины Ворст.
Питер заинтересовался физикой в раннем возрасте. В 1883 году в Нидерландах было видно северное сияние . Зееман, тогда ученик средней школы в Зирикзе , сделал рисунок и описание явления и представил его в журнал Nature , где оно было опубликовано. Редактор похвалил «тщательные наблюдения профессора Зеемана из его обсерватории в Зоннемайре».
После окончания средней школы в 1883 году Зееман отправился в Делфт для получения дополнительного образования по классическим языкам , что тогда было обязательным условием для поступления в университет. Он остановился в доме доктора Дж. В. Лели, содиректора гимназии и брата Корнелиса Лели , который отвечал за концепцию и реализацию работ Зейдерзе . Находясь в Делфте, он впервые встретил Хайке Камерлинг-Оннеса , который должен был стать его научным руководителем.
После того, как Зееман сдал квалификационные экзамены в 1885 году, он изучал физику в Лейденском университете у Камерлинга-Оннеса и Хендрика Лоренца . В 1890 году, еще до завершения диссертации, он стал ассистентом Лоренца. Это позволило ему принять участие в исследовательской программе по эффекту Керра . В 1893 году он защитил докторскую диссертацию по эффекту Керра [8] отражению поляризованного света на намагниченной поверхности. После получения докторской степени он на полгода отправился в институт Фридриха Кольрауша в Страсбурге . В 1895 году, после возвращения из Страсбурга, Зееман стал приват-доцентом по математике и физике в Лейдене . В том же году он женился на Джоанне Элизабет Лебре (1873–1962); у них было три дочери и один сын. [9] [10] [11] [12]
В 1896 году, незадолго до переезда из Лейдена в Амстердам, [14] он измерил расщепление спектральных линий сильным магнитным полем — открытие, ныне известное как эффект Зеемана , за которое он получил Нобелевскую премию по физике 1902 года. Это исследование включало изучение влияния магнитных полей на источник света . Он обнаружил, что в присутствии магнитного поля спектральная линия расщепляется на несколько компонент. Лоренц впервые услышал о наблюдениях Зеемана в субботу 31 октября 1896 года на заседании Королевской Нидерландской академии искусств и наук в Амстердаме , где об этих результатах сообщил Камерлинг-Оннес. [15] В следующий понедельник Лоренц вызвал Зеемана в свой кабинет и представил ему объяснение своих наблюдений, основанное на теории электромагнитного излучения Лоренца .
Важность открытия Зеемана вскоре стала очевидной. Это подтвердило предсказание Лоренца о поляризации света, излучаемого в присутствии магнитного поля. Благодаря работам Зеемана стало ясно, что колеблющиеся частицы, которые, по Лоренцу, были источником излучения света, заряжены отрицательно и в тысячу раз легче атома водорода. Этот вывод был сделан задолго до открытия Дж. Дж. Томсоном электрона . Таким образом, эффект Зеемана стал важным инструментом для выяснения структуры атома.
Вскоре после своего открытия Зееману предложили должность лектора в Амстердаме , где он начал работать осенью 1896 года. [14] В 1900 году за этим последовало его повышение до профессора физики в Амстердамском университете . В 1902 году вместе со своим бывшим наставником Лоренцем он получил Нобелевскую премию по физике за открытие эффекта Зеемана. Пять лет спустя, в 1908 году, он сменил Ван дер Ваальса на посту профессора и директора Физического института в Амстердаме.
В 1918 году он опубликовал «Некоторые эксперименты по гравитации: отношение массы к весу кристаллов и радиоактивных веществ» в Трудах Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen, экспериментально подтвердив принцип эквивалентности в отношении гравитационной и инертной массы.
Новая лаборатория, построенная в Амстердаме в 1923 году, была переименована в Лабораторию Зеемана в 1940 году. Эта новая лаборатория позволила Зееману провести уточненное исследование эффекта Зеемана. До конца своей карьеры он по-прежнему интересовался исследованиями магнитооптических эффектов . Он также исследовал распространение света в движущихся средах. Этот предмет стал предметом возобновления интереса из-за специальной теории относительности и вызвал живой интерес со стороны Лоренца и Эйнштейна . Позже в своей карьере он заинтересовался масс-спектрометрией .
В 1898 году Зееман был избран членом Королевской Нидерландской академии искусств и наук [16] в Амстердаме и служил ее секретарем с 1912 по 1920 год. В 1921 году он получил медаль Генри Дрейпера , а также несколько других наград и почетных степеней . Зееман был избран иностранным членом Королевского общества (ForMemRS) в 1921 году . [2] Он вышел на пенсию с должности профессора в 1935 году.
Зееман умер 9 октября 1943 года в Амстердаме и был похоронен в Харлеме .
Зееман получил следующие награды за свой вклад.
В его честь назван кратер Зееман на Луне .
СМИ, связанные с Питером Зееманом, на Викискладе?