1864年1月13日,威廉·维恩(Wilhelm Wien)出生在普鲁士的加夫肯(现俄罗斯境内)。维恩研究黑体辐射和质谱,推动经典牛顿物理走向量子物理。
维恩1882年起在哥廷根大学和柏林大学学习数学和自然科学。从1883年到1885年,他在赫尔曼·冯·亥姆霍兹(Hermann von Helmholtz)的实验室工作,1886年,他的博士毕业论文是关于“光在金属剖面的衍射以及材料对折射光的影响”。之后,维恩开始研究黑体辐射问题。维恩曾中断研究,去经营父亲的农场,而后于1890年重返研究,做亥姆霍兹的助手。
维恩研究黑体辐射
加热一个全黑的物体时,它会发射出可见光和其它电磁辐射,且射光谱取决于它的温度,而非它的物质成分。
1893年,维恩用公式表达了“维恩位移定律”,这是热辐射的基本定律之一。这个公式告诉我们,对于一个黑体,温度与辐射最强波长的乘积是一个常数。我们可以由此得知,在一定的温度下,哪个波长的辐射最强。
1894年,维恩发表论文,将温度和熵的概念延展应用到辐射中。在这篇文章里,他定义了“黑体”,即能吸收所有辐射的理想化物体
1896年,维恩在分析了实验数据后,得到一个半经验的公式。这个公式表达“温度变化时辐射的光谱改变“(维恩公式)。但这个公式只适用于短的波长,在此基础上,1900年马克思·普朗克最终得出了辐射量子理论(普朗克定律)。有趣的是,这一理论工作是来自一家专门解决结束困难的研究机构,由此发展出了用光来测试高温的技术
除了黑体辐射,维恩还做了早期的质谱研究。
维恩研究质谱
1897年,维恩开始研究阴极射线,与剑桥的约瑟夫·汤姆孙(J. J. Thomson)几乎同时发现电子,维恩用与汤姆孙不同的方法,测量到了这些粒子带电量和质量的关系,并且得出了相同的结果,即它们的质量只有氢原子的一千分之一。
1898年,维恩研究阳极射线,确认了欧根·戈尔德施泰因(Eugen Goldstein)发现的阳极射线,测得它的质量等于氢原子。
1919年,内斯特·卢瑟福(Ernest Rutherford)证实阳极射线粒子确实存在,并将其命名为“质子”。维恩所使用的方法,约20年后形成了质谱学,实现对多种原子及其同位素质量的精确测量。
维恩1896年在亚琛做讲师,1899年担任吉森大学教授,1900年在维尔茨堡大学接替威廉·康拉德·伦琴W.C. Röntgen担任教授,同年出版了《流体动力教材》(Lehrbuch der Hydrodynamik)。1920年开始,他是慕尼黑大学的物理学教授。
1928 年 8 月 30 日,维恩于慕尼黑去世,时年64岁。用马克思·冯·劳厄(Max von Laue)的话说,维恩“带领我们走向了量子物理的那扇大门”而具“不朽荣光”。
资料来源:

https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1911/wien/facts/
https://physicstoday.scitation.org/do/10.1063/PT.5.031132/full/

http://mathshistory.st-andrews.ac.uk/Biographies/Wien.html
https://www.britannica.com/biography/Wilhelm-Wien
https://baike.baidu.com/item/%E5%A8%81%E5%BB%89%C2%B7%E7%BB%B4%E6%81%A9/4771860
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