WikiDer > Эдмунд Клифтон Стоунер

Edmund Clifton Stoner

Профессор Эдмунд Стоунер
Родился
Эдмунд Клифтон Стоунер

(1899-11-02)2 ноября 1899 г.
Суррей, Англия
Умер27 декабря 1968 г.(1968-12-27) (69 лет)
Лидс, Англия[1]
Альма-матерКембриджский университет
ИзвестенКритерий стоунера
Модель Стоунера – Вольфарта
Самостоятельное открытие Предел Чандрасекара
НаградыЧлен Королевского общества[1]
Научная карьера
ПоляМагнетизм
Астрофизика
УчрежденияУниверситет Лидса

Эдмунд Клифтон Стоунер ФРС (2 октября 1899 г. - 27 декабря 1968 г.) был британским теоретиком физик. Он в основном известен своими работами о происхождении и природе странствующих ферро.магнетизм (тип ферромагнитного поведения, связанный с чистыми переходными металлами, такими как кобальт, никель и железо), включая коллективную электронную теорию ферромагнетизм и Критерий стоунера за ферромагнетизм.[2][3][4][5][6][7]

биография

Стоунер родился в Эшере, графство Суррей, в семье игрока в крикет. Артур Холлетт Стоунер. Он выиграл стипендию на Болтонская школа (1911–1918), а затем посетил Кембриджский университет в 1918 году, окончил в 1921 году. После окончания института работал в Кавендишская лаборатория по поглощению Рентгеновские лучи по материи и электрон уровни энергии; его статья 1924 года по этому вопросу послужила прообразом Принцип исключения Паули.[нужна цитата] Стоунер был назначен преподавателем кафедры Физика на Университет Лидса в 1932 году, став профессором теоретической физики в 1939 году. Начиная с 1938 года, он разработал коллективную электронную теорию ферромагнетизм. С 1951 по 1963 год он занимал Кавендишскую кафедру физики.[8] Он вышел на пенсию в 1963 году.

Он сделал некоторую раннюю работу в астрофизика и независимо вычислил (Чандрасекар) предел для массы белый Гном[9] годом ранее Субраманян Чандрасекар в 1931 г.[10] Расчет Стоунера был основан на более ранней работе Вильгельм Андерсон на Ферми газ[11] и по более ранним наблюдениям Ральф Х. Фаулер на белых карликах.[12][13] Стоунер также получил давлениеплотность уравнение состояния для звезд в 1932 году.[14] Эти уравнения также были ранее опубликованы Советский физик Яков Френкель в 1928 г. Однако работа Френкеля была проигнорирована астрономическим сообществом.[15]

Стоунеру поставили диагноз: сахарный диабет в 1919 году. Он контролировал это с помощью диеты до 1927 года, когда инсулин лечение стало доступным.[1]

Стоунеровская модель ферромагнетизма

Схематическая структура зон для модели ферромагнетизма Стонера. Обменное взаимодействие расщепляет энергию состояний с разными спинами, и состояния вблизи уровня Ферми являются спин-поляризованными.

Электронные полосы может спонтанно разделиться на спины вверх и вниз. Это происходит, если относительный выигрыш в обменное взаимодействие (взаимодействие электронов по принципу исключения Паули) больше, чем потеря кинетической энергии.

где - энергия металла до учета эффектов обмена, и - энергии электронных зон со спином вверх и вниз соответственно. Параметр Стонера, который является мерой силы обменной корреляции, обозначается , количество электронов равно . В заключение, это волновое число поскольку зоны электронов находятся в пространстве волновых чисел. Если большее количество электронов благоприятствует одному из состояний, это создаст ферромагнетизм. Электроны подчиняются Статистика Ферми – Дирака поэтому, когда приведенные выше формулы суммируются по всем -пространство, Критерий стоунера для ферромагнетизма может быть установлено.

Награды и отличия

Избранные публикации

  • Стоунер, Эдмунд С. (1924). «LXXIII. Распределение электронов по атомным уровням». Лондонский, Эдинбургский и Дублинский философский журнал и научный журнал. 48 (286): 719–736. Дои:10.1080/14786442408634535. ISSN 1941-5982.
  • Стоунер, Эдмунд С. (1929). «V. Предельная плотность в звездах белого карлика». Лондонский, Эдинбургский и Дублинский философский журнал и научный журнал. 7 (41): 63–70. Дои:10.1080/14786440108564713. ISSN 1941-5982.[9]
  • Стоунер, Эдмунд С. (1930). «LXXXVII. Равновесие плотных звезд». Лондонский, Эдинбургский и Дублинский философский журнал и научный журнал. 9 (60): 944–963. Дои:10.1080/14786443008565066. ISSN 1941-5982.
  • Стоунер, Эдмунд С. (1951). «Коллективный электронный ферромагнетизм в металлах и сплавах».. Journal de Physique et le Radium. 12 (3): 372–388. Дои:10.1051 / jphysrad: 01951001203037200.

Книги

использованная литература

  1. ^ а б c d Бейтс, Л. Ф. (1969). "Эдмунд Клифтон Стоунер 1899-1968". Биографические воспоминания членов Королевского общества. 15: 201–226. Дои:10.1098 / рсбм.1969.0011.
  2. ^ Стоунер, Э. К. (1939). «Коллективный электронный ферромагнетизм. II. Энергия и удельная теплоемкость». Труды Королевского общества A: математические, физические и инженерные науки. 169 (938): 339–371. Bibcode:1939RSPSA.169..339S. Дои:10.1098 / rspa.1939.0003.
  3. ^ Стоунер, Э. К. (1938). «Коллективный электронный ферромагнетизм». Труды Королевского общества A: математические, физические и инженерные науки. 165 (922): 372–414. Bibcode:1938RSPSA.165..372S. Дои:10.1098 / rspa.1938.0066.
  4. ^ Стоунер, Э. К. (1936). «Коллективная электронная теплоемкость и спиновой парамагнетизм в металлах». Труды Королевского общества A: математические, физические и инженерные науки. 154 (883): 656–678. Bibcode:1936RSPSA.154..656S. Дои:10.1098 / RSPA.1936.0075.
  5. ^ Стоунер, Э. К. (1935). «Температурная зависимость восприимчивости к свободным электронам». Труды Королевского общества A: математические, физические и инженерные науки. 152 (877): 672–692. Bibcode:1935RSPSA.152..672S. Дои:10.1098 / rspa.1935.0214.
  6. ^ Стоунер, Э. С .; Мартин, Л. Х. (1925). «Поглощение рентгеновских лучей». Труды Королевского общества A: математические, физические и инженерные науки. 107 (742): 312. Bibcode:1925RSPSA.107..312S. Дои:10.1098 / rspa.1925.0026.
  7. ^ Ahmad, N .; Стоунер, Э. К. (1924). «О поглощении и рассеянии формульных лучей». Труды Королевского общества A: математические, физические и инженерные науки. 106 (735): 8. Bibcode:1924RSPSA.106 .... 8A. Дои:10.1098 / rspa.1924.0050.
  8. ^ "О нас". Школа физики и астрономии. Университет Лидса. Получено 23 октября 2017.
  9. ^ а б Стоунер, Эдмунд С. (1929). «V. Предельная плотность в звездах белого карлика». Лондонский, Эдинбургский и Дублинский философский журнал и научный журнал. 7 (41): 63–70. Дои:10.1080/14786440108564713. ISSN 1941-5982.
  10. ^ Чандрасекхар, С. (1931). «Максимальная масса идеальных белых карликов». Астрофизический журнал. 74: 81. Bibcode:1931ApJ .... 74 ... 81C. Дои:10.1086/143324. ISSN 0004-637X.
  11. ^ Андерсон, Вильгельм (1929). "Über die Grenzdichte der Materie und der Energie". Zeitschrift für Physik (на немецком). 56 (11–12): 851–856. Bibcode:1929ZPhy ... 56..851A. Дои:10.1007 / bf01340146. ISSN 1434-6001.
  12. ^ Науэнберг, Майкл (2008). "Эдмунд С. Стоунер и открытие максимальной массы белых карликов" (PDF). Журнал истории астрономии. 39. С. 297–312. Bibcode:2008JHA .... 39..297N. Дои:10.1177/002182860803900302.
  13. ^ Блэкман, Эрик (2006). «Гиганты физики обнаружили пределы массы белого карлика». Природа. 440 (7081): 148. Bibcode:2006Натура 440..148Б. Дои:10.1038 / 440148d. ISSN 0028-0836. PMID 16525442.
  14. ^ Стоунер, Э. С .; Эддингтон, А. С. (13 мая 1932 г.). «Минимальное давление вырожденного электронного газа». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 92 (7): 651–661. Bibcode:1932МНРАС..92..651С. Дои:10.1093 / минрас / 92.7.651. ISSN 0035-8711.
  15. ^ Яковлев, Дмитрий Г (30 июня 1994 г.). «Статья Я.И. Френкеля о« силах связи »и теории белых карликов». Успехи физики. 37 (6): 609–612. Bibcode:1994PhyU ... 37..609Y. Дои:10.1070 / pu1994v037n06abeh000031. ISSN 1063-7869.
  16. ^ «Библиотечно-архивный каталог». Королевское общество. Получено 22 октября 2010.[постоянная мертвая ссылка]
  17. ^ Эдмунд Клифтон Стоунер, веб-страница в Университет Лидса. Проверено 21 декабря 2008 года.
  18. ^ Список статей, коллекция в библиотеке университета Лидса. Проверено 18 января 2007 года.