基本介紹
- 中文名：菲利普·萊納德
- 外文名：Philipp Eduard Anton von Lénárd
- 國籍：匈牙利（1907年前） 德國（1907年後）
- 出生地：匈牙利 普雷斯堡
- 出生日期：1862年6月7日
- 逝世日期：1947年5月20日
- 職業：物理學家
- 畢業院校：海德堡大學
- 主要成就：陰極射線
- 逝世地：德國梅塞爾豪森
- 居住地：德國
- 導師：羅伯特·本生
- 研究機構：弗羅茨瓦夫大學、亞琛科技大學
人物生平,主要成就,陰極射線,光電效應,動力子原子模型,後期研究,德意志物理學,
人物生平
1862年6月7日，菲利普·萊納德出生在匈牙利的普雷斯堡（現斯洛伐克布拉迪斯拉發），父母來自奧地利的蒂羅爾。他先後在布達佩斯大學、維也納大學、柏林大學和海德堡大學學習物理學，曾是本生、亥姆霍茲、萊奧·柯尼希斯貝格爾和格奧爾格·赫爾曼·昆克的學生。
1900年的菲利普·萊納德
1900年的菲利普·萊納德1886年在海德堡大學獲得博士頭銜。
1892年起任波恩大學的講師和赫茲教授的助手。
1894年被任命為布雷斯勞大學的教授。
1895年成為亞琛工業大學的物理學教授。
1896年海德堡大學理論物理學教授。
1898年為基爾大學教授。
萊納德在希特勒上台後加入了納粹黨籍，在多次在公開場合批判猶太人科學家，宣揚希特勒的理論。
1905年獲得諾貝爾物理學獎。
1945年二戰結束後，美國考慮到萊納德年事已高，免除了對他的非納粹化措施。
1947年萊納德在德國梅塞爾豪森去世，他的遺產現存於慕尼黑的德意志博物館。
主要成就
陰極射線
1880年開始勒納德研究陰極射線，
1892年，當時任赫茲助手的勒納德研製出了帶有“勒納德視窗”的陰極射線管，該裝置可以導引陰極射線離開電離空間，從而能夠進一步獨立地研究放電過程。勒納德測量了各種樣品對陰極射線的吸收，結果表明，物體對陰極射線的吸收與其密度成反比，陰極射線在物體中的穿透能力隨著電壓的升高而增強。雖然佩林、維恩和湯姆遜等人和他一樣都證實了陰極射線由帶負電的粒子組成，但是勒納德在1898年發表了《關於陰極射線的靜電特性》，使他取得了這一發現的優先權。
勒納德還發現高能陰極射線能夠穿過原子，他從這一現象出發正確地推斷出原子內部的空間相對來說是空虛的。後來，盧瑟福通過a粒子散射實驗也得到了同樣的證據，並提出了後人普遍接受的原子有核模型。在研究光的發射時，勒納德認為這與電子的釋放和回歸有關，他的這一觀點只是到了玻爾原子模型確定後才為人們接受。
1902年勒納德發現了光電效應的重要性質：光電子數目隨光的強度增加而增加，可是光電子的動能只與光的頻率有關，與光的強度無關。
陰極射線1888年萊納德在海德堡大學昆克手下工作，他完成了他關於陰極射線的第一項研究成果，他研究了當時赫茲關於陰極射線有與紫外線相似特性的觀點，並設計了一個實驗，以探究陰極射線是否像紫外線一樣，能夠通過放電管壁上的石英窗，他獲得的結果是陰極射線沒有這樣的特性。
陰極射線
陰極射線1892年他在波恩大學做赫茲的助手時，赫茲讓他觀察了他的新發現，赫茲將一片蓋上鋁箔的含鈾玻璃片放入放電管，當用陰極射線轟擊鋁箔時，鋁箔下面發出了亮光。赫茲因此建議可以用鋁薄板將放電管內的空間一分為二，在空間的一部分內，陰極射線由常規的方法產生，而在空間的另一部分，可以在真空的條件下觀察陰極射線。赫茲由於過於忙碌，便授權萊納德做這個實驗，他後來因此獲得了“萊納德窗”的重要發現。
在嘗試了不同厚度的鋁箔後，萊納德終於在1894年發表了他的重要發現，用於封閉放電管的石英板可以用鋁箔代替，鋁箔的厚度恰好能夠保持放電管內的真空狀態，但又必須足夠薄以讓陰極射線能夠通過這樣，這樣不但能研究陰極射線，也能研究陰極射線在放電管外引起的螢光現象。萊納德從實驗得出結論，陰極射線在空氣中只能傳播分米級的距離，而在真空中卻可以傳播數米而不會衰減。在赫茲1892年宣稱陰極射線不可能是粒子，而只能是一種以太波的觀點後，萊納德曾表示贊同，但是後來在讓·巴蒂斯特·皮蘭（1895年）、約瑟夫·湯姆生（1897年）和威廉·維恩（1897年）的研究成果證明了陰極射線的粒子特性後，萊納德放棄了這一觀點。湯姆生最後作出了陰極射線是由帶負電的電子組成的結論。
光電效應
光電效應此後，萊納德又繼續拓展赫茲關於光電效應的研究，他分析了在高真空環境下光電效應的特性和本質，證明了當紫外線照射在金屬上時，會使電子從金屬表面逸出，並在真空中傳播，電子在電場中被加速或減速，電子軌跡在磁場中改變。通過精確的實驗，他證明發射的電子數量正比於入射光所帶的能量，而電子的速度，或者說它們的動能，卻與入射光能量無關，當入射光的波長減小時，電子速度增大。這個事實與當時的理論是相衝突的，經典物理學無法解釋萊納德的光電效應實驗結果。
光電效應
光電效應直到1905年愛因斯坦發表相對論和光量子理論，才解釋了這一現象，後來又被羅伯特·安德魯·密立根所證實，因為人們把愛因斯坦的名字冠在光量子理論上，萊納德對愛因斯坦一直耿耿於懷。
在研究過程中，萊納德還發明了一種光電管，以加速電子和測量它們的能量，這種光電管是三極體最初的雛形，不同之處在於，在萊納德的光電管中，電子是由陰極光發射的，而三極體中的陰極是白熾絲，可以向真空發射更高強度的電流。 萊納德在1902年提出，當電子通過一種氣體時，必須具有一個確定的最小能量，才能產生氣體的電離。
動力子原子模型
動力子原子模型1903年萊納德提出了一種原子結構模型的構想，他稱之為“動力子”（英語：dynamides），它們體積很小分散在廣闊的空間中，它們有質量，由許多電偶對（兩個帶電量相同、帶電符號相反的電子相連）組成，它們的數量等於原子的質量。
動力子原子模型
動力子原子模型他認為原子中的固體部分只占整個原子體積的十億分之一，動力子原子模型能解釋萊納德窗的作用，卻無法解釋更多的事實，由此是一種不成功的原子模型。但萊納德的研究為亨德里克·洛倫茲的電子理論還是貢獻良多。
後期研究
菲利普·萊納德後期，萊納德又研究了光譜線的本質，發展了里德伯、海因里希·凱澤（HeinrichKayser）和卡爾·倫格（Carl Runge）的研究成果，他們提出金屬的光譜線可以分為兩類或更多類連續光譜（譜系），並且這些譜系的波長之間存在明顯的數學關係。
菲利普·萊納德
菲利普·萊納德萊納德認為，每個譜系都會存在原子的確定變化，這些變化決定了各個譜系，並且可以按原子失去的電子的數目來區分。 萊納德是一個天才的實驗物理學家，他有許多重要的發現，但他宣布這些發現的重要性時卻超過了它們的真正價值，不斷和別的科學家發生衝突。雖然他獲得了眾多榮譽，比如奧斯陸大學（1911年）、德勒斯登大學（1922年）和布拉迪斯拉發大學（1942年）的榮譽博士學位、富蘭克林獎章（1905年）、德意志帝國的鷹盾勳章（1933年），並被選為海德堡的榮譽市民（1933年），他卻仍感到自己沒有受到足夠高的評價，因此會在許多國家攻擊其他物理學家。
德意志物理學
萊納德從反猶太人的種族主義立場出發，從1920年起在多次在公開場合批判猶太人科學家愛因斯坦，並鼓吹所謂的“德意志物理學”。
希特勒上台後，萊納德加入了納粹黨籍，成為希特勒無比忠實的科學顧問，宣揚希特勒的種族主義和排猶主義理論。而作為回報，納粹黨將萊納德作為雅利安或德國物理學的領袖，納粹在物理學界的代理人。
萊納德的著作包括：《關於以太和材料》（1911年第二版）、《陰極射線的定量分析》（1918年）、《關於相對論》（1918年）和《偉大的自然科學研究者》（1930年第二版）等
