Фриц Цернике ( голландское произношение: [frɪt ˈsɛrnikə] ; 16 июля 1888 — 10 марта 1966) — голландский физик, лауреат Нобелевской премии по физике 1953 года за изобретение фазово -контрастного микроскопа .
Фредерик «Фритс» Зернике [3] родился 16 июля 1888 года в Амстердаме , Нидерланды, в семье Карла Фридриха Августа Зернике и Антье Диперинк. Оба родителя были учителями математики, и он особенно разделял страсть своего отца к физике. В 1905 году он поступил в Амстердамский университет , где изучал химию (его основная специальность), математику и физику.
В 1912 году он был удостоен премии за свою работу по опалесценции в газах. В 1913 году он стал ассистентом Якобуса Каптейна в астрономической лаборатории Гронингенского университета . В 1914 году Цернике и Леонард Орнштейн совместно вывели уравнение Орнштейна–Цернике в теории критической точки. В 1915 году он стал лектором по теоретической механике и математической физике в том же университете, а в 1920 году был повышен до профессора математической физики. [4]
В 1930 году Цернике проводил исследования спектральных линий , когда обнаружил, что так называемые линии-призраки , которые появляются слева и справа от каждой первичной линии в спектрах, созданных с помощью дифракционной решетки , имеют фазу, сдвинутую относительно первичной линии на 90 градусов. [ необходима цитата ] [5] На Физическом и медицинском конгрессе в Вагенингене в 1933 году Цернике впервые описал свой метод фазового контраста в микроскопии. Он расширил свой метод, чтобы проверить фигуру вогнутых зеркал. Его открытие легло в основу первого фазово-контрастного микроскопа, созданного во время Второй мировой войны. [ необходима цитата ]
Он также внес еще один вклад в область оптики, связанный с эффективным описанием дефектов изображения или аберраций оптических систем формирования изображений, таких как микроскопы и телескопы . Представление аберраций первоначально основывалось на теории, разработанной Людвигом Зайделем в середине девятнадцатого века. Представление Зайделя основывалось на разложениях в степенные ряды и не позволяло четко разделить различные типы и порядки аберраций. Ортогональные круговые полиномы Цернике предоставили решение давней проблемы оптимальной «балансировки» различных аберраций оптического прибора. С 1960-х годов круговые полиномы Цернике широко используются в оптическом проектировании , оптической метрологии и анализе изображений .
Работа Зернике помогла пробудить интерес к теории когерентности , изучению частично когерентных источников света. В 1938 году он опубликовал более простой вывод теоремы Ван Циттерта 1934 года о когерентности излучения от удаленных источников, теперь известной как теорема Ван Циттерта–Цернике . [6] [7]
Он умер в больнице в Амерсфорте в 1966 году после перенесенной болезни в последние годы своей жизни. [8] Его внучка — журналистка Кейт Зернике . [9]
В 1946 году Зернике стал членом Королевской Нидерландской академии искусств и наук . [10]
В 1953 году Цернике получил Нобелевскую премию по физике за изобретение фазово -контрастного микроскопа — прибора, позволяющего изучать внутреннюю структуру клеток без необходимости окрашивания и, следовательно, уничтожения клеток. [1]
В 1954 году Зернике стал почетным членом Оптического общества (OSA). [11] Зернике был избран иностранным членом Королевского общества (ForMemRS). [1]
В его честь назван университетский комплекс ( кампус Цернике ) к северу от города Гронинген , а также кратер Цернике на Луне и малая планета 11779 Цернике .
Внучатый племянник Зернике, Герард 'т Хоофт, получил Нобелевскую премию по физике в 1999 году. [12]
Oz Enterprise, дистрибутив Linux , был назван в честь Леонарда Орнштейна и Фредерика Цернике.