Ralph Kronig | |
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Nació | 10 de marzo de 1904 ( 03/10/1904) Dresde, alemania |
Fallecido | 16 de noviembre de 1995 (91 años) ( 17 de noviembre de 1995) Zeist, Países Bajos |
Nacionalidad | alemán |
Ciudadanía | Estados Unidos Alemania |
alma mater | Universidad de Colombia |
Conocido por | Descubrimiento del espín de partículas Modelo de Kronig-Penney Transición de Coster -Kronig Relaciones de Kramers-Kronig |
Premios | Medalla Max Planck (1962) |
Carrera científica | |
Instituciones | Universidad de Columbia TU Delft |
Asesor de doctorado | Testamentos de Albert Potter |
Otros asesores académicos | Wolfgang Pauli |
Ralph Kronig (10 de marzo de 1904 - 16 de noviembre de 1995) fue un físico alemán. Él es conocido por el descubrimiento de partícula de espín y por su teoría de la espectroscopia de absorción de rayos X. Sus teorías incluyen el modelo Kronig-Penney, la transición Coster-Kronig y las relaciones Kramers-Kronig.
Ralph Kronig (más tarde Ralph de Laer Kronig) nació el 10 de marzo de 1904 de padres alemanes (Harold Theodor Kronig, Augusta de Laer) en Dresde, Alemania. Murió en Zeist el 16 de noviembre de 1995 a la edad de 91 años. Kronig recibió su educación primaria y secundaria en Dresde y fue a la ciudad de Nueva York para estudiar en la Universidad de Columbia, donde recibió su doctorado en 1925 y posteriormente se convirtió en instructor (1925). y profesor asistente (1927).
Al principio de la carrera de Kronig se había encontrado con Paul Ehrenfest quien, mientras visitaba América en 1924, había aconsejado al joven físico Ralph Kronig que volviera a visitar Europa. Kronig partió hacia ese continente a finales de 1924 y visitó los importantes centros de investigación teórico-física de Alemania y Copenhague. Fue una época de gran expansión en el desarrollo de la mecánica cuántica, y ese desarrollo se estaba produciendo en Europa. Kronig tuvo el privilegio de ser un físico joven y brillante en ese día de gloria de la física teórica del siglo XX, que le permitió vivir y trabajar entre los grandes físicos de esa época ( Bohr, Ehrenfest, Heisenberg, Pauli, Kramers ).
En enero de 1925, cuando Kronig todavía era un estudiante de doctorado en la Universidad de Columbia, propuso por primera vez el espín del electrón después de escuchar a Pauli en Tubinga. Werner Heisenberg y Wolfgang Pauli inmediatamente odiaron la idea. Acababan de descartar todas las acciones imaginables de la mecánica cuántica. Ahora Kronig estaba proponiendo que el electrón girara en el espacio. Pauli ridiculizó especialmente la idea del giro, diciendo que "es realmente muy inteligente pero, por supuesto, no tiene nada que ver con la realidad". Ante semejantes críticas, Kronig decidió no publicar su teoría y la idea del espín del electrón tuvo que esperar a que otros se llevaran el mérito. A Ralph Kronig se le había ocurrido la idea del espín de electrones varios meses antes que Uhlenbeck y Goudsmit. La mayoría de los libros de texto atribuyen el descubrimiento a estos dos físicos holandeses. Ralph Kronig no le guardaba rencor a Pauli por este giro de los acontecimientos. De hecho, Kronig y Pauli siguieron siendo amigos durante muchos años en el futuro. Intercambiaron muchas ideas en física a través de cartas. Pero sigue siendo un hecho histórico que Kronig le había contado a Pauli sobre el espín del electrón antes de que Pauli publicara su artículo que mostraba que dos electrones pueden habitar el mismo orbital (W. Pauli, "On the Connexion between the Completion of Electron Groups in an Atom with the Complex Estructura de los espectros ", Z. Physik 31, 765ff, 1925). Meses después, cuando a Uhlenbeck y Goudsmit se les ocurrió el giro de partículas, pareció verificar el artículo de Pauli. Junto con Rabi, Kronig dio la primera solución (1927) de la ecuación de Schrödinger para la parte superior simétrica rígida.
Werner Heisenberg en el desarrollo de la Mecánica Cuántica involucró a Kronig en sus ideas seminales de la teoría. A principios de mayo de 1925, Heisenberg escribió tres veces a Ralph Kronig, con quien había cooperado un poco antes en Copenhague sobre la teoría espectral de los átomos de múltiples electrones. En la segunda carta, fechada el 5 de mayo, Heisenberg escribió algunas ecuaciones detalladas que expresaban la transición a su mecánica matricial.
En 1927, Kronig regresó definitivamente a Europa y trabajó en diferentes centros de investigación destacados: Copenhague, Londres, Zúrich (donde durante un año fue asistente de Pauli). Hacia 1930 se instaló en Holanda : primero en Utrecht, luego en Groningen, primero como asistente de Dirk Coster, y desde 1931 como profesor asociado, y desde 1939 como catedrático en la Universidad Tecnológica de Delft, donde permaneció hasta su finalización. jubilado en 1969. Entre 1959 y 1962 fue rector de la universidad. Para entonces era reconocido internacionalmente como un teórico de renombre que se correspondía con los personajes principales de la época e hizo interesantes contribuciones a la mecánica cuántica y su aplicación particularmente en la física de moléculas y espectros moleculares, área en la que era experto en esos días. La medalla Max Planck fue otorgada a Ralph Kronig en 1962.
Kronig fue elegido miembro de la Real Academia de Artes y Ciencias de los Países Bajos en 1946, en 1969 se convirtió en miembro extranjero.
Entre la correspondencia sustancial de Ralph Kronig hay muchas cartas de y hacia los mejores físicos del siglo XX que deberían conservarse para la posteridad y el propio Kronig publicó muchas en libros.
Mostrando el gran respeto de Kronig por Pauli, en una carta Ralph Kronig dijo con respecto a Pauli y al escaso número de publicaciones reales hechas por Pauli considerando la extensión de su trabajo [traducido del alemán]:
"... sus publicaciones [de Pauli] contienen sin embargo, lo cual es comprensible debido a la actitud inusualmente crítica de Pauli, sólo una pequeña parte del trabajo realmente realizado por él. Pauli resume en sus trabajos los resultados finales, pero no el largo, de manera muchas veces laboriosa, que les había llevado, y tampoco en intentos incompletos. Una parte de su obra sólo se lleva de manera satisfactoria en su extenso intercambio de cartas ”.
Stumm von Bordwehr (1989) ofrece una descripción detallada de la vida y los logros de Kronig, incluso relatando cómo se cambió su nombre a Ralph de Laer Kronig.
Ralph Kronig (1931, 1932), publicó la primera teoría de la estructura fina de absorción de rayos X, que contenía algunos de los conceptos básicos de la interpretación moderna. El modelo de Kronig-Penney (1931) es un modelo unidimensional de un cristal que muestra cómo los electrones de un cristal se dispersan en bandas permitidas y prohibidas mediante la dispersión de la matriz lineal extendida de átomos. Su primera teoría (1931) de EXAFS fue el equivalente tridimensional de este modelo. La teoría mostró que un fotoelectrón que atravesara una red cristalina experimentaría zonas permitidas y prohibidas dependiendo de su longitud de onda y que, incluso cuando el efecto se promedia en todas las direcciones de la red, se debe observar una estructura residual. Su teoría tuvo éxito al predecir muchas características generalmente observadas de la estructura fina, incluida la estructura similar de celosías similares, la dependencia inversa de r2, la dependencia correcta de r frente a la T y la separación de energía creciente de las características de la estructura fina con la energía del borde. La ecuación, que se volvió a derivar de una manera más cuantitativa en 1932, fue fácil de aplicar e interpretar. Cada experimentador encontró un acuerdo aproximado con la teoría. Siempre hubo algunas características de absorción cercanas a las predichas por los posibles planos de celosía. Sin embargo, los reflejos fuertes esperados (por ejemplo, (100), (110), (111), etc.) no siempre se correlacionaron con las características de absorción más intensas como se esperaba intuitivamente. Aún así, el acuerdo era lo suficientemente cercano como para ser tentador y todos probaron el acuerdo de su "estructura de Kronig" medida con la teoría de Kronig simple. En la ecuación de Kronig, las posiciones de energía Wn corresponden a los límites de la zona, es decir, no a los máximos o mínimos de absorción, sino al primer aumento en cada máximo de estructura fina. abg son los índices de Miller, a es la constante de la red yq es el ángulo entre la dirección del electrón y la dirección recíproca de la red. Cuando se promedia en todas las direcciones con un haz de rayos X no polarizado y un absorbente policristalino, cos2q = 1. Sin embargo, con un absorbente monocristalino y rayos X polarizados, las características de absorción deben ser mayores para planos cristalinos específicos. Esta fue otra variable experimental que podría verificar la teoría y muchos intentaron probarla. Así comenzó el largo historial de publicaciones en las que la estructura de Kronig se interpretó en términos de la teoría de Kronig simple. Hasta la década de 1970, el 2% de los artículos publicados en Phys. Rev. se dedicaron a la espectroscopia de absorción de rayos X y la mayoría invocó la teoría de Kronig.
Los datos de orden de corto alcance de Hanawalt (1931b) estimularon a Kronig (1932) a desarrollar una teoría para las moléculas. Este modelo sirvió como punto de partida para todas las teorías posteriores del orden de corto alcance, pero pocos intentaron compararlo con sus datos. El alumno de Kronig, H. Petersen (1932, 1933) continuó este trabajo. La ecuación de Peterson muestra muchas de las características de la teoría moderna. Esta teoría fue aplicada a GeCl 4 por Hartree, Kronig y Petersen (1934). Una descripción de los esfuerzos hercúleos necesarios para realizar los cálculos se puede encontrar en Stumm von Bordwehr (1989).
La relación Kramers-Kronig para la dispersión fue derivada por Kronig (1926) independientemente de Kramers (1927).
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