Gustav Robert Kirchhoff
(1824 – 1887 )
Gustav Robert Kirchhoff (n. 12 martie 1824, Königsberg, azi Kaliningrad – d. 17 octombrie 1887, Berlin) a fost un fizician german multilateral.
Gustav Robert Kirchhoff a descoperit legile care ii poarta numele in domeniul circuitelor electrice legate de curentul, tensiunea si rezistenta electrica; a descoperit (impreuna cu Robert Wilhelm Bunsen) elementele cesiu (1860) si rubidiu (1861); a activat si ca electrotehnician si astronom. A analizat fenomenele de radiatie termica si a formulat legi fizice importante din acest domeniu.
Legile lui Kirhhoff servesc la calcularea retelelor electrice,si anume, cunoscandu-se o parte din marimile care intervin intr-o retea, ele permit sa se determine celelalte marimile necunoscute.
De multe ori, circuitele electrice sunt mai complicate , continand una sau mai multe surse de energie electrica si mai multe rezistente, legate in diferite moduri alcatuind retele electrice.
Marimile care intervin intr-o retea elecrica sunt: fortele elecromotoare, rezistentele diferitelor laturi si curentii prin aceste laturi
In general, circuitele electrice nu sunt formate dintr-un singur generator si un singur consumator.Un circuit ramificat este circuitul care contine mai multe generatoare si consumatoare.
Pentru un astfel de cicuit,in mod evident nu se pot folosi legile lui Ohm.
Lumea Fizicii 
Prima lege a lui Kirchhoff (legea curenţilor): Suma algebrică a intensităţilor curenţilor care se întâlnesc într−un nod este nulă.
A doua lege a lui Kirchhoff (legea tensiunilor): Suma algebrica a tensiunilor electromotoare de-a lungul unui ochi de retea este egala cu suma algebrica a caderilor de tensiune pe fiecare ramura a ochiului.
Legile lui Kirchhoff sunt relaţii exacte între parametrii care descriu interacţia materiei cu radiaţia electromagnetică. Cu definiţiile date mai jos ele afirmă că, pentru orice lungime de undă λ, raportul între emisivitatea EM(λ) şi absorptivitatea AM(λ) unui material M este independent de natura materialului şi depinde numai de temperatura T.
interesant 🙂
Fizicieni ai secolului al XX-lea
Enrico Fermi
Enrico Fermi (n.29 septembrie 1901 – d.28 noiembrie 1954) fizician italian, laureat al Premiului Nobel pentru Fizică pe anul 1938, descoperitorul fisiunii nucleare. A avut un rol important în conceperea proiectului Manhattan de punere la punct a bombei nucleare.
Motivația Juriului Nobel
„Pentru demonstrațiile sale despre existența de noi elemente radioactive produse prin iradiere cu neutroni, și pentru descoperirea corelată a reacțiilor nucleare generate de neutronii
lenți.”
Date biografice
Enrico Fermi s-a născut la Roma la 29 septembrie 1901 ca fiu al lui Alberto Fermi, inspector principal la ministerul comunicațiilor și Ida de Gattis. De mic, era foarte inventiv, împreună cu Giulio, fratele mai mare, a construit un electromotor și aeromodele după schițe proprii. După moartea prematură a fratelui său, în 1915, Enrico își îneacă tristețea în studiul matematicii și fizicii. După absolvirea liceului la Roma, își continuă studiile la Scuola Normale Superiore din Pisa. Fermi stăpanea foarte bine fizica clasică și teoria relativității, astfel că a publicat câteva lucrări științifice, iar în anul 1922 și-a susținut teza de doctorat.Din anul 1924 a început să predea fizica și matematica la Universitatea din Florența, unde a publicat o lucrare renumită, referitoare la fizica statistică a particulelor. În această lucrare a pus bazele așa-numitei statistica Fermi-Dirac, care a fost larg aplicată în fizica atomică și l-a făcut vestit peste hotare, mai târziu și în Italia.
În anul 1928, Fermi a fost numit profesor de fizică teoretică la Universitatea din Roma și, în același an, a fost ales membru al Academiei Regale a Italiei (Règia Accademia d’Italia). Aici a activat timp de 10 ani și a pus bazele școlii italiene de fizică modernă.
În 1934 a efectuat experiențe de bombardare a nucleelor elementelor grele cu neutroni – primele cercetări în domeniul fisiunii nucleare. Pentru cercetările în domeniu proprietăților neutronilor, Fermi a primit, în anul 1938, Premiul Nobel. După decernarea premiului, Fermi nu s-a mai întors în țară. S-a stabilit cu toată familia în Statele Unite, în semn de protest împotriva acțiunilor antisemite ale guvernului italian fascist, deși acestea se refereau numai la soția sa. A primit un post de profesor de fizică la Universitatea Columbia, unde și-a continuat activitatea de cercetare, concentrându-se, în special, asupra eliberării energiei nucleului de uraniu.
A condus lucrările de construcție a primului reactor nuclear la Universitatea din Chicago, realizând (2 decembrie 1942) prima reacție nucleară în lanț controlată; aceste rezultate au fost incluse în Proiectul Manhattan, care a dus la construirea primei bombe atomice. A dezvoltat teoria matematică a emisiei neutrinice, a studiat reacțiile pion-nucleon. Numele său a fost atribuit elementului transuranic – fermiu.
A activat şi ca electrotehnician şi astronom. A analizat fenomenele de radiaţie termică şi a formulat legi fizice importante din acest domeniu.
Echilibrul termic
Atunci când radiaţia se află în echilibru termic cu pereţii, densitatea de impuls în cavitate este zero. Aceasta poate fi privită ca o consecinţă a principiului al doilea al termodinamicii: dacă impulsul unui element mic de volum ar fi diferit de zero, fluxul său printr-o suprafaţă perpendiculară pe direcţia sa ar fi diferit de zero şi deci şi presiunea asupra unui obiect mic netransparent plasat acolo. Astfel am putea extrage indefinit un lucru mecanic la temperatură constantă ceea ce contrazice formulării principiului al doilea după Kelvin. Existenţa unor astfel de obiecte mici netransparente (probe), care lasă neschimbată distribuţia radiaţiei atunci când sunt introduse în cavitate este o presupunere care nu poate fi evitată în aceste argumente.
Un raţionament care foloseşte aceasta este următorul: să introducem în cavitate fără lucru mecanic un obiect despre care presupunem că ar putea schimba distribuţia de echilibru a densităţii de energie, de exemplu o oglindă mică infinit subţire printr-o mişcare lentă paralelă cu suprafaţa ei. Dacă noua distribuţie de echilibru a energiei este diferită de cea veche, concludem că introducerea oglinzii a generat un flux de energie şi deci o densitate de impuls diferită de zero în cavitate. Cu ajutorul probelor de mai sus, putem extrage un lucru mecanic la temperatură constantă, deşi nu am cheltuit nici unul, şi aceasta indefinit, scoţând şi introducând oglinda, ceea ce e o încălcare a principiului al doilea. Concludem că, la echilibru termic, noua distribuţie de energie (după introducerea oglinzii) trebuie să fie identică cu cea iniţială.
Gustav Kirchhoff
Desi este adesea omis de cartile de istorie a stiintei Gustav Kirchhoff a obtinut importante realizari care stau la baza fizicii secolului XX.In 1859 Kirchhoff a enuntat principiul general conform caruia fiecare element emite un spectru caracteristic de lumina.Impreuna cu Robert Bunsen,el a instituit spectroscopia si a transformat-o intr-un puternic instrument de analiza.In forma sa cea mai simpla,un spectroscop,contine o sursa de lumina,un tub care duce la o prisma si o mica luneta care permitea caracterizarea tuturor elementelor din natura.
http://www.sanatatea.com/art/savanti/892-gustav-kirchhoff.html
Legile lui Kirchhoff sunt relaţii exacte între parametrii care descriu interacţia materiei cu radiaţia electromagnetică.
http://ro.wikipedia.org/wiki/Legile_lui_Kirchhoff_(radia%C8%9Bie)#Rela.C8.9Bia_lui_Kirchhoff
Cazuri speciale.Corpul negru
Relaţia lui Kirchhoff exprimă faptul remarcabil că emisivitatea şi absorbtivitatea pot avea o dependenţă unghiulară, aceeaşi însă pentru amândouă. Emisivitatea medie EM(λ,T)poate fi obţinută integrând EM(λ,θ,φ,T) dupa unghiuri. Deoarece absorptivitatea este definită ca un raport între energia absorbită şi cea incidentă, este natural sa se definească absorptivitatea medie AM(λ,T) ca raportul celor doua cantităţi mediate după unghiuri. În general, raportul cantităţilor mediate nu mai satisface relaţia (K). O condiţie suficientă pentru aceasta este ca intensitatea luminoasă incidentă să nu depindă de unghi. Se poate intâmpla ca funcţiile AM şi EM să nu depindă deloc de unghiuri : o astfel de suprafaţă se numeşte difuză ;are loc atunci egalitatea simplificată:
EM(λ,T)=AM(λ,T)I(λ,T). (K’)
Dacă EM(λ,θ,φ,T) = C(θ,φ)I(λ,T) cu I(λ,T) intensitatea radiaţiei de Hohlraum, relaţia (K) implică A_M(λ,θ,φ,T) = C(θ,φ), independent de lungimea de undă; el absoarbe o fracţiune constantă din radiaţia incidentă din direcţia (θ,φ) şi emite în direcţia (θ,φ) o fracţiune constantă a radiaţiei de Hohlraum: materialul se numeşte cenuşiu. Când C(θ,φ) = const, este numit difuz-cenuşiu.Dacă C(θ,φ) = 0 şi materialul nu oglindeşte lumina, ci o împrăştie, este numit alb
Un corp pentru care AM(λ,θ,φ,T) = 1 (care absoarbe integral radiaţia pentru orice lungime de undă) se numeşte corp negru. După relaţia lui Kirchhoff (K), radiaţia emisă de un corp negru nu depinde de unghi şi este identică cu radiaţia de echilibru într-o cavitate dintr-un material oarecare. De aceea problema teoretică celebră rezolvată de Max Planck a descrierii radiaţiei dintr-o cavitate este cunoscută sub numele de problema emisiei corpului negru. În natură există corpuri care sunt „negre” numai pe anumite intervale de lungimi de undă: „negru” în spectrul vizibil nu înseamnă negru pentru toate lungimile de undă. (Negrul de fum este însă o bună aproximaţie pe un interval mare de lungimi de undă)