约翰尼斯·迪德里克·范·德·瓦耳斯简介
基本资料
中文名:约翰尼斯·迪德里克·范·德·瓦耳斯
外文名:Johannes Diderik van der Waals
别名:范德华
国籍:荷兰
出生地:荷兰莱顿
出生日期:1837年11月23日
逝世日期:1923年03月08日
毕业院校:莱顿大学
职业:物理学家
代表作品:分子力
主要成就:诺贝尔物理学奖(1910年)
研究机构:阿姆斯特丹大学
导师:彼得·赖克
学生:迪德里克·科特韦格
人物生平
早年时光和教育
1837年11月23日约翰内斯·迪德里克·范德瓦尔斯出生于荷兰莱顿。约翰尼斯·迪德里克是十个孩子中的老大,他的父母名为雅各布斯·范德瓦尔斯(JacobusvanderWaals)和伊丽莎白·范登伯格(ElisabethvandenBerg)。他的父亲是一个住在荷兰莱顿市的木匠。在十九世纪,工人阶级的孩子通常是没有能力就读中学然后晋升大学就读的。不过,他接受了“高级初等教育”(advancedprimaryeducation),并于十五岁时完成学业。后来,他成为一名小学老师的助教。
1856年至1861年间,他跟着老师学习,顺利考取了成为一名小学老师或班主任的资质。
1862年,他开始在莱顿大学参加数学、物理学和天文学的讲座,尽管他是一个未经录取的正式学生(部分原因是他缺乏古典语言的教育)。然而,莱顿大学有一项规定,允许校外学生一年上四门课。
1863年,荷兰政府创立了一所新中学(HB
主要成就
范德瓦尔斯除了获得1910年诺贝尔物理学奖外,还获得了许多荣誉和荣誉。他被授予剑桥大学荣誉博士学位;被授予莫斯科皇家博物学家学会、爱尔兰皇家学院和美国哲学学会荣誉会员,法兰西学院和柏林皇家科学院通讯院士,比利时皇家科学院准会员;伦敦化学学会、美国国家科学院和罗马林奇学会(AccademiadeiLinceiofRome)外籍院士,范德瓦尔斯自1875年以来一直是荷兰皇家科学院院士。从1896年到1912年,他是荷兰皇家科学院的秘书,他还于1912年被选为荷兰化学学会名誉会员。
科研工作
范德瓦尔斯的主要兴趣在热力学。他受到了鲁道夫·克劳修斯1857年的一篇论文的影响,这篇论文的题目是《关于我们称之为热的运动》(ÜberdieArtderBewegung,welchewirWärmenennen)。范德瓦尔斯后来深受詹姆斯·克拉克·麦克斯韦、路德维希·玻尔兹曼和威拉德·吉布斯的著作的影响。克劳修斯的工作促使他寻找托马斯·安德鲁斯实验的一个解释,1869年安德鲁斯揭示了流体中临界温度的存在。范德瓦尔斯在他的1873年的论文中对凝结现象和临界温度现象作了半定量的描述,论文题目是《论气态与液态之连续性》(OverdeContinuïteitvandenGas-enVloeistoftoestand)。他指出,这两个状态的混合体不仅以一种连续性的方式混合,他们实际上还有着同样的特性。该论文的发表立即使他成为首要的物理学家。这个从范德瓦尔斯第一份论文得出的结论的重要性可以从詹姆斯·克拉
科学贡献
著名论文
范德瓦尔斯以题为《论气态与液态之连续性》的论文获得了博士学位。在这篇论文中,他提出了自己的连续性思想。他认为,尽管人们在确定压强时除了考虑分子的运动外,还要考虑其他因素,但是物质的气态和液态之间并没有本质区别,需要考虑的一个重要因素是分子之间的吸引力和这些分子所占的体积,而这两点在理想气体中都被忽略了。从以上考虑出发,他得出了非理想气体的状态方程,即著名的范德瓦耳斯状态方程:
其中,p、Vm和T分别代表气体的压强、体积和温度,R是理想气体常数,a代表分子之间的相互吸引,b为分子的体积,a,b值可由实验测定的数据确定。
相对于其他实验工作者提出的模型和状态方程,范德瓦耳斯方程是最有用的,受到了广泛的重视和应用。首先,它比较简单,突出了决定流动性的分子的特征;其次,它又指出气体有三相点,且能与在临界温度下可液化等性质相符合。当时的实验发现,如果某一种气体的温度不在临界值之下,那么它是不能只通