Arnold Sommerfeld

Fisico teorico — Arnold Johannes Wilhelm Sommerfeld (1868–1951) fu un fisico teorico tedesco, nato a Königsberg e attivo soprattutto a Monaco di Baviera. Perfezionò il modello atomico di Bohr introducendo orbite ellittiche e correzioni relativistiche, riuscendo a spiegare la struttura fine degli spettri atomici e introducendo la costante di struttura fine. Fu un maestro leggendario della fisica: dalla sua scuola uscirono numerosi premi Nobel, tra cui Heisenberg e Pauli. Contribuì inoltre alla teoria dei metalli con un modello quantistico degli elettroni. Nonostante fosse candidato numerose volte, non ricevette mai il premio Nobel, un caso spesso citato come una delle grandi omissioni nella storia del premio.

Curiosità

È il fisico con il maggior numero di studenti diventati premi Nobel, pur non avendo mai vinto lui stesso il premio nonostante decine di candidature.

Teorie e contributi

• Modello atomico di Bohr-Sommerfeld — Estensione del modello di Bohr con orbite ellittiche e quantizzazione, in grado di spiegare la struttura fine degli spettri.
• Costante di struttura fine — Costante adimensionale che misura l’intensità dell’interazione elettromagnetica: $\alpha = \dfrac{e^2}{4\pi\varepsilon_0\hbar c} \approx \dfrac{1}{137}$.
• Modello di Sommerfeld dei metalli — Trattazione quantistica del gas di elettroni liberi nei metalli, basata sulla statistica di Fermi-Dirac.

Presente nei capitoli

11

Atomi collegati

1 atomi collegati.

11 Entropia

• Clausius, Boltzmann e il destino dell’universo

Theoretical physicist — Arnold Johannes Wilhelm Sommerfeld (1868–1951) was a German theoretical physicist, born in Königsberg and active chiefly in Munich. He refined Bohr’s atomic model by introducing elliptical orbits and relativistic corrections, managing to explain the fine structure of atomic spectra and introducing the fine-structure constant. He was a legendary teacher of physics: his school produced numerous Nobel laureates, including Heisenberg and Pauli. He also contributed to the theory of metals with a quantum model of electrons. Although nominated many times, he never received the Nobel Prize, a case often cited as one of the great omissions in the history of the prize.

Fun fact

He is the physicist with the greatest number of students who went on to become Nobel laureates, despite never having won the prize himself in spite of dozens of nominations.

Theories and contributions

• Bohr-Sommerfeld atomic model — Extension of Bohr’s model with elliptical orbits and quantisation, able to explain the fine structure of spectra.
• Fine-structure constant — Dimensionless constant that measures the strength of the electromagnetic interaction: $\alpha = \dfrac{e^2}{4\pi\varepsilon_0\hbar c} \approx \dfrac{1}{137}$.
• Sommerfeld model of metals — Quantum treatment of the free-electron gas in metals, based on Fermi-Dirac statistics.

Featured in chapters

11

Linked atoms

1 linked atoms.

11 Entropia

• Clausius, Boltzmann and the fate of the universe