物理学家Gustav Kirchhoff的生活和工作

Gustav Robert Kirchhoff（1824年3月12日至1887年10月17日）是德国物理学家。他以发展基尔霍夫定律而闻名，基尔霍夫定律量化电路中的电流和电压。除了基尔霍夫定律外，基尔霍夫还对物理学做出了许多其他基本贡献，包括光谱学和黑体辐射方面的工作。

快速事实：Gustav Kirchhoff

• 全名：Gustav Robert Kirchhoff
• 职业：物理学家
• 以着称：开发了Kirchhoff'电路法则
• 出生：1824年3月12日在普鲁士州科尼茨堡
• 死亡：1887年10月17日在德国柏林
• 父母姓名：Carl Friedrich Kirchhoff，Juliane Johanna Henriette von Wittke
• 配偶'姓名：Clara Richelot（m。1834-1869），Benovefa Karolina SopieLuiseBrömmel（m。1872）

早年和教育

Gustav Kirchhoff出生于普鲁士州的Königsberg（现为俄罗斯的Kaliningrad），是三个孩子中最小的一个。他的父母是致力于普鲁士州的法律顾问Carl Friedrich Kirchhoff和Juliane Johanna Henriette von Wittke。Kirchhoff的父母鼓励他们的孩子尽可能**地为普鲁士州服务。Kirchoff是一位学业强大的学生，所以他计划成为一名大学教授，当时被认为是普鲁士的公务员。Kirchhoff和他的兄弟一起上了Kneiphofische高中，并于1842年获得文凭。

高中毕业后，Kirchhoff开始在Königsberg的Albertus大学数学物理系学习。在那里，Kirchhoff参加了由数学家Franz Neumann和Carl Jacobi开发的1843年至1846年的数学-物理研讨会。

尤其是纽曼对基尔霍夫产生了深远的影响，并鼓励他从事数学物理学领域重点是发展物理学问题的数学方法。在与Neumann一起研究时，Kirchhoff于1845年发表了他的**篇论文，年龄21。本文包含两个Kirchhoff定律，可以计算电路中的电流和电压。

Kirchhoff's Laws

Kirchhoff的电流和电压定律是分析电路的基础，可以量化电路内的电流和电压。Kirchhoff通过推广欧姆定律的结果得出了这些定律，欧姆定律指出两点之间的电流与这些点之间的电压成正比，与电阻成反比。

基尔霍夫**定律说，在电路中给定的结处，进入结的电流必须等于离开结的电流之和。Kirchhoff的第二定律指出，如果电路中存在闭环，则环路内电压差的总和等于零。

通过与本森的合作，基尔霍夫制定了三部基尔霍夫的光谱学法则：

1. 白炽灯固体，液体或致密气体-加热后点亮-发射连续光谱：它们发射所有波长的光。
2. 热的低密度气体产生发射线光谱：气体以特定的离散波长发光，这可以看作是明亮的线条
3. 穿过较冷的低密度气体的连续光谱产生吸收线光谱：气体吸收特定离散波长的光，在其他连续光谱中可以看作黑线。

由于原子和分子产生自己独特的光谱，这些规律允许识别原子和分子在被研究的对象中发现。

Kirchhoff还在热辐射方面做了重要工作，并于1859年提出了Kirchhoff的热辐射定律。该法律规定，如果物体或表面处于静态热平衡状态，则物体或表面的发射率（作为辐射发射能量的能力）和吸光度（吸收辐射的能力）在任何波长和温度下都是相等的。

在研究热辐射时，Kirchhoff还创造了一个术语“黑体”来描述一个假设的物体，该物体吸收所有入射光，从而在保持恒定温度以建立热平衡时发射所有这些光。1900年，物理学家马克斯普朗克假设这些黑体以某些称为“量子”的值吸收和发射能量。这一发现将成为量子力学的关键见解之一。

学术生涯

1847年，Kirchhoff毕业于Königsberg大学，1848年成为德国柏林大学的无偿讲师。1850年，他成为布雷斯劳大学的副教授，1854年成为海德堡大学的物理教授。在Breslau，Kirchhoff会见了德国化学家Robert Bunsen，之后命名了本生燃烧器，并安排Kirchhoff来到海德堡大学。

在19世纪60年代，Kirchhoff和Bunsen表明，每个元素都可以用独特的光谱模式进行识别，从而确定光谱可以用于实验分析元素。这对将发现元素铯和铑，同时使用光谱学研究太阳中的元素。

除了他在光谱学方面的工作外，Kirchhoff还将研究黑体辐射，该术语于1862年创造。他的工作被认为是量子力学发展的基础。1875年，基尔霍夫成为柏林数学物理**。他后来于1886年退休。

晚年和遗产

Kirchhoff于1887年10月17日在德国柏林去世，享年63岁。他因其对物理领域的贡献以及他有影响力的教学生涯而闻名。他的电路Kirchhoff##39定律现在作为电磁学入门物理课程的一部分教授。

来源

• 曲棍球，Thomas A.，编辑。天文百科全书。Springer，2014.
• Inan，Aziz S.“Gustav Robert Kirchhoff在150年前偶然发现了什么？“2010 IEEE电路和系统国际研讨会论文集，第73-76页。
• ”基尔霍夫定律“。康奈尔大学，http://astrosun2.astro.cornell.edu/academics/courses/astro201/kirchhoff.htm。
• 卡尔·尤金（Karl Eugen）库尔勒（Kurrer）。结构理论的历史：从拱分析到计算力学。Ernst&Sohn，2008。
• “Gustav Robert Kirchhoff。”分子表达：科学，光学和你，2015，https://micro.magnet.fsu.edu/optics/timeline/people/kirchhoff.html。
• O'Connor，J。J.和Robertson，E。F.“Gustav Robert Kirchhoff。”苏格兰圣安德鲁斯大学，2002.
• 帕尔马，克里斯托弗。“Kirchoff的法律和光谱学。”宾夕法尼亚州立大学，https上海游龙石文化科普馆://www.e-education.psu.edu/astro801/content/l3Åup6.html。