Fisico e mineralogista — Franz Ernst Neumann (1798–1895) fu un fisico e mineralogista tedesco, per gran parte della vita professore all’Università di Königsberg. Combattente adolescente a Waterloo, studiò poi mineralogia e cristallografia prima di dedicarsi alla fisica matematica. Nel 1845–1847 formulò in forma matematica rigorosa la legge dell’induzione elettromagnetica, esprimendo la forza elettromotrice indotta come derivata del flusso magnetico concatenato e introducendo il concetto di coefficiente di mutua induzione. Diede contributi fondamentali alla fisica dei cristalli con il celebre “principio di Neumann”, secondo cui le proprietà fisiche di un cristallo possiedono almeno la simmetria del suo reticolo, e all’ottica e alla teoria del calore (legge di Neumann–Kopp sui calori specifici). Insieme al matematico Carl Gustav Jacob Jacobi fondò a Königsberg il primo seminario di fisica matematica, formando una generazione di fisici teorici tedeschi e contribuendo a fare della Germania la culla della fisica teorica.
Curiosità
Con Jacobi diede vita al celebre seminario matematico-fisico di Königsberg, considerato il modello da cui nacque la moderna fisica teorica come disciplina accademica.
Teorie e contributi
- Legge dell’induzione (forma di Neumann) — La f.e.m. indotta è pari all’opposto della variazione temporale del flusso magnetico concatenato: .
- Mutua induzione — Introduce il coefficiente di mutua induzione tramite la formula di Neumann: .
- Principio di Neumann — Le proprietà fisiche di un cristallo hanno almeno la simmetria del gruppo puntuale del cristallo.
- Legge di Neumann–Kopp — Il calore specifico molare di un composto solido è circa la somma dei calori specifici degli elementi costituenti.
Presente nei capitoli
Atomi collegati
14 atomi collegati.
18 Induzione elettromagnetica
- La risoluzione di Faraday
- Circuitazione di E e legge di Faraday-Neumann-Lenz
- Il generatore fittizio
- Traccia per risolvere un problema di induzione
- La legge di Lenz come principio autonomo
- Il segno meno di Lenz
- L’alternatore e la FEM sinusoidale
- Quando il campo elettrico smette di essere conservativo
19 Le equazioni di Maxwell e le onde elettromagnetiche
- Le quattro equazioni (prima versione, incompleta)
- La corrente di spostamento
- Le quattro equazioni di Maxwell
- Il trasformatore
Z Appendice — Maturità
Physicist and mineralogist — Franz Ernst Neumann (1798–1895) was a German physicist and mineralogist, for most of his life a professor at the University of Königsberg. A teenage combatant at Waterloo, he went on to study mineralogy and crystallography before turning to mathematical physics. In 1845–1847 he formulated in rigorous mathematical form the law of electromagnetic induction, expressing the induced electromotive force as the derivative of the linked magnetic flux and introducing the concept of the mutual inductance coefficient. He made fundamental contributions to crystal physics with the celebrated “Neumann principle”, according to which the physical properties of a crystal possess at least the symmetry of its lattice, as well as to optics and heat theory (the Neumann–Kopp law on specific heats). Together with the mathematician Carl Gustav Jacob Jacobi, he founded in Königsberg the first seminar in mathematical physics, training a generation of German theoretical physicists and helping to make Germany the cradle of theoretical physics.
Curiosity
With Jacobi he created the celebrated mathematical-physical seminar in Königsberg, regarded as the model from which modern theoretical physics emerged as an academic discipline.
Theories and contributions
- Law of induction (Neumann’s form) — The induced e.m.f. equals the negative of the time derivative of the linked magnetic flux: .
- Mutual induction — Introduces the mutual inductance coefficient via Neumann’s formula: .
- Neumann principle — The physical properties of a crystal have at least the symmetry of the crystal’s point group.
- Neumann–Kopp law — The molar specific heat of a solid compound is approximately the sum of the specific heats of its constituent elements.
Present in chapters
Linked atoms
14 linked atoms.
18 Induzione elettromagnetica
- Faraday’s resolution
- Circulation of E and the Faraday-Neumann-Lenz law
- The fictitious generator
- A framework for solving an induction problem
- Lenz’s law as an independent principle
- Lenz’s minus sign
- The alternator and the sinusoidal EMF
- When the electric field stops being conservative
19 Le equazioni di Maxwell e le onde elettromagnetiche
- The four equations (first, incomplete version)
- The displacement current
- Maxwell’s four equations
- The transformer