クイズ問題: 1888年に電磁波の存在を確認したドイツの物理学者で、周波数の単位にその名を残すのは誰でしょう?
答え: ヘルツ

関連するWikipedia記事の抜粋:
title: 人体 神秘の巨大ネットワーク
text: ジャンスキー(jansky, 記号:Jy)は、電波天文学で用いられる電磁波束、すなわち(みかけの)電波強度の単位である。その名前は、電波天文学の先駆者となったカール・ジャンスキーにちなむ。
title: グリエルモ・マルコーニ
text: 若いころからマルコーニは科学、特に電気に興味を持っていた。1888年、ハインリヒ・ヘルツが電磁波を発しかつ検出できることを示し、そこからこの時代の科学技術の発展が始まった。今では一般に「電波」と呼ぶが、当時は「ヘルツ波」や「エーテル波」という呼称が一般的だった。ヘルツが1894年に亡くなると、彼のそれまでの発見を再検討する書籍等が出版され、マルコーニの興味をかきたてた。ボローニャ大学の物理学者でマルコーニ家の隣人でもあったアウグスト・リーギはヘルツの成果に基づいた研究をしており、マルコーニは彼の下で学ぶことを許された。リーギは The Electrician 誌を購読しており、1894年の同誌にオリバー・ロッジが無線電信の公開実験に使った装置の詳細が掲載された。
title: ヘルツ
text: ヘルツ(英: hertz、記号:Hz)は、国際単位系 (SI) における周波数・振動数の単位である。その名前は、ドイツの物理学者で、電磁気学の分野で重要な貢献をしたハインリヒ・ヘルツに因む。
title: ホイヘンス＝フレネルの原理
text: ホイヘンス=フレネルの原理は1678年にオランダの物理学者クリスティアーン・ホイヘンスが元となるホイヘンスの原理を発見し、1690年に著書\"Traite de la lumiere\"に記した。オリジナルのホイヘンスの原理では後進波が存在しないことを説明できなかったが、フランスの物理学者オーギュスタン・ジャン・フレネルが1836年に修正を加えてこの問題点を解決した。その後1882年にグスタフ・キルヒホフがヘルムホルツ方程式を基礎としたフレネル=キルヒホフの回折理論にて理論的な説明を与えた。
title: 電波
text: 1864年にジェームズ・クラーク・マクスウェルは「光は波の姿をした電磁散乱である」と予測した。それから13年後の1887年にハインリッヒ・ヘルツがマクスウェルの方程式から光よりも周波数の低い電磁波(電波)の姿を推測し、電磁波の発生と検出を可能とする実験機器を考案制作してその存在を実証した。
title: 量子力学
text: マイケル・ファラデーやカール・フリードリヒ・ガウスが幾何学的考察から見出した電磁力に関する法則をジェームズ・クラーク・マクスウェルが1864年にマクスウェルの方程式としてまとめ、電磁波の存在を予想した。この予想に基づいて1887年にハインリヒ・ヘルツが電磁波の実証実験に成功し、無線の発明の基礎を与えた。さらに、この実験の中で後の量子力学の端緒のひとつとなった光電効果を発見した。光電効果はその後フィリップ・レーナルトらによって実験的研究が進められた。
title: レーダーの歴史
text: 1887年、ドイツの物理学者であるハインリヒ・ヘルツが電磁波の人工的な発生と検出に関する実験を行った。電磁波の存在はイギリスの物理学者であるジェームズ・クラーク・マクスウェルによって理論的に予言されていたが、ヘルツの実験によってはじめて立証された。
title: ヴィーンの放射法則
text: ヴィーンの放射法則(ヴィーンのほうしゃほうそく、英語: Wien's radiation law)、あるいはヴィーンの公式、ヴィーンの分布式とは、熱輻射により黒体から放出される電磁波のスペクトルを与える理論式である。 この法則は1896年にヴィルヘルム・ヴィーンによって導かれた。短波長(高周波数)領域における近似式であり、ヴィーン近似とも呼ばれる。 長波長(低周波数)領域では実験とずれが生じて記述できないが、全ての波長領域で正しく記述されるようにプランクの法則の形に修正された。英語の発音に基づくウィーンのカナ表記、呼称も用いられる。
title: ハインリヒ・ヘルツ
text: ヘルツは数カ月間実験を繰り返し、その結果をまとめた。この実験を通して、マクスウェルとファラデーが予言した通り、電磁波が空間を伝播することが証明され、無線の発明の基礎となった。ただし彼はそれ以上この現象を研究することはなく、観察された現象についていかなる解釈も提示していない。
title: 坂井駅
text: ガウス(gauss, 記号: G)は、CGS電磁単位系・ガウス単位系における磁束密度の単位である。その名前は、ドイツの物理学者・数学者・天文学者であるカール・フリードリヒ・ガウスにちなむ。
title: 電信
text: 電磁石を利用した電信機は1832年、ロシアのパヴェル・シリングによって完成。ガウスとヴィルヘルム・ヴェーバーは1833年にドイツ・ゲッティンゲンでまた電信機を完成。
title: 電気
text: ゲオルク・オームは1827年、オームの法則を含む電気回路の数学的解析を発表した。グスタフ・キルヒホフは1845年、キルヒホッフの法則を発見。これらの成果を基にヘルマン・フォン・ヘルムホルツ(1853年)、シャルル・テブナン(1883年、再発見)、鳳秀太郎(?年)が電気回路に関する電圧、電流、電源の考え方を確立した。
title: マックス・プランク
text: マックス・カール・エルンスト・ルートヴィヒ・プランク(Max Karl Ernst Ludwig Planck, 1858年4月23日 - 1947年10月4日)は、ドイツの物理学者である。黒体放射を説明するプランクの法則を発見し、そこから ε = h ν {\\displaystyle \\epsilon =h\\nu } で表わされるエネルギーの量子仮説を見出したことにより、量子論の創始者の一人となった。この過程で得られた光の最小単位に関する定数hはプランク定数と名づけられ、物理学における基礎定数の一つとなった。これらの功績により1918年にノーベル物理学賞を受賞した。「量子論の父」とも呼ばれている。科学の方法論に関して、エルンスト・マッハらの実証主義に対し、実在論的立場から激しい論争を繰り広げた。
title: 実験式
text: 例として、水素のスペクトル線の波長を予測するリュードベリの式(英語版)がある。リュードベリの式は1888年に提唱され、ライマン系列の波長を完璧に予測したが、1913年にニールス・ボーアがボーアの原子模型を生み出すまでは理論的な基礎を欠いていた。
title: マクスウェルの方程式
text: ここで、真空の誘電率と真空の透磁率の各値から導かれる定数 c の値が光速度の値とほとんど一致することから、マクスウェルは光は電磁波ではないかという予測を行った。その予測は1888年にハインリヒ・ヘルツによって実証された。ヘルツはマクスウェルの方程式の研究に貢献したので、マクスウェルの方程式はマクスウェル-ヘルツの(電磁)方程式と呼ばれることもある。
title: 量子論
text: 1900年、マックス・プランクは黒体放射の周波数分布についての観測結果を説明する式を編み出した。このプランクの法則と呼ばれる法則は、黒体上の振動子のエネルギー準位が離散的であることを仮定して導かれたものであった。プランクは、このエネルギーの量子化は物質の性質であって、光そのものの性質ではないと考えていた。このモデルでは、物質が固定されたエネルギー準位しか取ることができないために光は物質と固定のエネルギー量しか交換することができないのであって、光は単に物質の影響を受けているにすぎないとされた。そして、彼はエネルギー量 ΔE と光の周波数 ν の間に ΔE = hν という関係があるということを見いだした。
title: ヨルグ・ロスコフ
text: カール・アドルフ・ヴェルナー(Karl Adolph Verner デンマーク語発音: [kɑːˀl ˈʋaɐ̯ˀnɐ] カール・ヴァーナ、1846年3月7日 オーフス – 1896年11月5日 コペンハーゲン)は、デンマークの言語学者。1875年に発見したヴェルナーの法則によって現在も名が知られる。姓はヴェルネル・フェルネルなどとも表記される。
title: 通信技術の歴史
text: 1886年から1888年の間に発表されたハインリヒ・ルドルフ・ヘルツの実験は、マクスウェル理論の予言する電磁波の存在を実験的に確認し、空気を伝送媒体とする電磁波の応用への道を開いた。1890年から1892年にかけて、ジョン・ペリーやフレデリック・トマス・トルートン(英語版)、ウィリアム・クルックスといった物理学者が、電磁波を応用した船舶航行補助や遠隔通信手段を相次いで提案し、クルックスは1892年にヘルツが明らかにした電磁波の性質を使って無線通信を実現する可能性について本に著した。
title: マックス・プランク
text: 1895年ごろから、プランクは黒体から放射されるエネルギー(黒体放射)に関する研究を始めた。そして、ヴィーンの放射法則を修正することで、すべての波長に対して実験結果と一致する式を発見し、1900年にドイツ物理学会の会合で発表した。その後プランクはこの式の意味するところについてさらに考え、光のエネルギーがある最小単位の整数倍の値しか取れないと仮定すると説明できることを発見し、放射に関するプランクの法則(1900年)を導出した。またこの過程で得られた光の最小単位に関する定数(1899年)はプランク定数と名づけられ、物理学における基礎定数の一つとなった。
title: 光合成
text: 1842年には、ドイツの物理学者ユリウス・ロベルト・フォン・マイヤーによって、光合成は「光エネルギーを化学エネルギーに変換している」ことがつきとめられた。
title: エルヴィン・シュレーディンガー
text: 1925年から1926年にかけてシュレーディンガーは、フランスの物理学者ルイ・ド・ブロイが発見した物質波の概念を基にして量子力学の基礎方程式、シュレーディンガー方程式をハミルトン-ヤコビ方程式などを用いて導出し、波動力学を展開した。この際、力学と光学との間の対応関係を指摘するハミルトンのアナロジーが指針となったと言われる。さらに、ドイツの理論物理学者ヴェルナー・ハイゼンベルクの提唱した行列力学と、自身の波動力学が数学的に同等であることを証明した。シュレーディンガーは量子力学の確立に大いに貢献し、デンマークの理論物理学者ニールス・ボーアの提唱した量子論の結果を完璧なものにしたと言える。
title: ハインリヒ・ヘルツ
text: 1881年に行われたマイケルソンの実験(1887年のマイケルソン・モーレーの実験の前身)でエーテルの存在が否定されたのをうけて、ヘルツは電磁波の伝播をする機構を見つけるためにマクスウェルの方程式の再計算を行った。1886年、ヘルツは接地されない端子群から成る「ヘルツアンテナ」受信装置を開発している。また、極超短波送信用のダイポールアンテナも開発した。それらのアンテナは理論的観点から言えば最も単純な実用的アンテナである。
title: 光の波動説
text: ホイヘンスの提唱による。1690年に刊行した自身の著書『光についての論考』内で、回折など光に関する波動としての性質を論じ、それらの性質をホイヘンスの原理と呼ばれる1つの原理に纏め上げた。ホイヘンスは同書内において、光が波であるならば、それを伝播する何らかの媒質があって然るべきと考え、その媒質としてエーテルと言う物質を提案した。すぐ後に、ニュートンによる光の粒子説が提唱され、それぞれの説は対立するようになった。
title: オーム
text: 名称は、電気抵抗に関するオームの法則を発見したドイツの物理学者、ゲオルク・ジーモン・オームにちなむ。記号はギリシャ文字のオメガ (Ω) を用いる。これは、オームの頭文字であるアルファベットのO(オー)では、数字の0(ゼロ)と混同されやすいからである(なお、オームの名前をギリシャ文字で表記するとΓκέοργκ Ωμとなる)。
title: 光速
text: ここで、ε0 は真空の誘電率、μ0 は真空の透磁率である。ジェームズ・クラーク・マクスウェルはこの式を観測ではなく理論から導いたが、判明していた値 ε0 = 8.85 × 10 N/V、μ0 = 1.26 × 10 N/A を代入すると、真空中の電磁波の速度が約30万 km/sとなり、フィゾーが測定した光速度とほぼ一致した。この事から、マクスウェルは当時正体がよくわかっていなかった光の波が電磁波の一種であることを提唱した。これは後にハインリヒ・ヘルツによって実証された。
title: シュテファン＝ボルツマンの法則
text: シュテファン=ボルツマンの法則(シュテファンボルツマンのほうそく、英語: Stefan–Boltzmann law)は、熱輻射により黒体から放出される電磁波のエネルギーと温度の関係を表した物理法則である。ヨーゼフ・シュテファンが1879年に実験的に明らかにし、弟子のルートヴィッヒ・ボルツマンが1884年に理論的な証明を与えた。「ステファン」のカナ表記、呼称も用いられる。
title: ヴィーンの放射法則
text: ヴィーンの法則は熱輻射のスペクトルを完全に説明する法則として提案されたものであったが、長波長(低周波数)領域のスペクトルで実験を正しく記述することができなかった。その後まもなくマックス・プランクによりプランクの法則の形で修正された。プランクの法則は全ての波長領域で実験を正しく記述することができた。ヴィーンの法則はプランクの法則の極限として導かれる。
title: 物理学の歴史
text: 同じ頃、革新的に新しい物理学の理論が生まれ始めていた。1905年、当時ベルンの特許局職員であったアルベルト・アインシュタインは、光速はあらゆる慣性系で一定であり、電磁気学の法則は慣性系とは独立に通用するとし、時間や長さの観測は、測定される物体に対する観測者の運動に依存して変化すると主張した(これは特殊相対性理論と呼ばれる)。また、質量とエネルギーは、E=mc2という方程式に従って相互変換可能な量であることも示した。同じ年の論文で、アインシュタインは電磁放射は、黒体放射を正確に記述するために1900年にマックス・プランクが仮定した定数に従って、離散量(量子)で伝達されることを主張した。デンマークの物理学者ニールス・ボーアは、1913年にこの同じ定数をラザフォードの原子模型の安定性と水素原子から放出される光の周波数を説明するために用いた。
title: 巨泉の使えない英語
text: ベータ波という名称は、ヒトの脳波を初めて記録したハンス・ベルガーが命名した。
title: 粒子と波動の二重性
text: 1800年代終わり、ジェームズ・クラーク・マクスウェルは、マクスウェルの方程式により光は電磁波の伝播であることを示した。この方程式は多くの実験によって検証され、ホイヘンスの考えは広く受け入れられていった。
title: レンツの法則
text: レンツの法則 (英: Lenz's law) とは、19世紀のロシアの物理学者、ハインリヒ・レンツ (Lenz)によって発見された電磁誘導に関する法則のこと。
title: 倍音
text: 1753年、ダニエル・ベルヌーイは、波動方程式の解として三角関数を想定することにより、弦の振動は基本周波数とその整数倍の周波数の成分(倍音)の重ね合わせとして表せることを発見した。
title: 量子力学
text: 量子論の直接的なはじまりは、黒体放射の分光放射輝度に関するマックス・プランクの研究に見られ、量子仮説を導入し統計力学からプランクの法則を再導出した1900年12月の論文を発表している。ただし、この時点では今日知られるような形式の量子力学は得られておらず、量子力学の数学的な取り扱いが整備されるのは1925年以降のヴェルナー・ハイゼンベルクの行列力学とエルヴィン・シュレーディンガーの波動力学の登場による。
title: 磁性
text: 電気と磁気の関係の解明は1819年、コペンハーゲン大学の教授だったハンス・クリスティアン・エルステッドが電流によって方位磁針が影響を受けることを発見したのが始まりである。その後、アンドレ=マリ・アンペール、カール・フリードリヒ・ガウス、マイケル・ファラデーといった人々が実験を行い、電気と磁気の関係をさらに明らかにしていった。ジェームズ・クラーク・マクスウェルはそれまでの知見をマクスウェルの方程式にまとめ、電気と磁気と光学を一分野にまとめた電磁気学を生み出すことになった。1905年、アインシュタインはそこから特殊相対性理論を生み出した。
title: 波数
text: 歴史的にはヨハネス・リュードベリが1880年代に初めて着目し、1908年にリュードベリ・リッツの結合原理において、公式の中に波数を現した。その後、スペクトル線に関する研究が進むにつれ、量子論によってエネルギー準位の差が波数や周波数に比例することがわかった。例えば、水素スペクトル系列はリュードベリの式(英語版)によって
title: オールウェザー・ガール
text: グスタフ・ロベルト・キルヒホフ(Gustav Robert Kirchhoff, 1824年3月12日 - 1887年10月17日)は、プロイセン(現在のロシアのカリーニングラード州)生まれの物理学者。電気回路におけるキルヒホッフの法則、放射エネルギーについてのキルヒホッフの法則、反応熱についてのキルヒホッフの法則は、どれも彼によってまとめられた法則である。
title: ドップラー効果
text: 音についてのこの現象は、古くから知られていたが、オーストリアの物理学者、クリスチャン・ドップラーが速度と周波数の間の数学的な関係式を1842年に見出し、オランダ人の化学者・気象学者であるクリストフ・ボイス・バロットが、1845年にオランダのユトレヒトで列車に乗ったトランペット奏者がGの音を吹き続け、それを絶対音感を持った音楽家が聞いて音程が変化することから証明を試みた。
title: リュードベリ定数
text: リュードベリ定数(リュードベリていすう、英: Rydberg constant)は、原子の発光および吸収スペクトルを説明する際に用いられる物理定数である。記号は R∞ などで表される。名称はスウェーデンの物理学者ヨハネス・リュードベリに因む。
title: ヴィルヘルム・ヴェーバー
text: ヴィルヘルム・エドゥアルト・ヴェーバー(Wilhelm Eduard Weber、1804年10月24日 - 1891年6月23日)は、ドイツの物理学者。電気や磁気の精密な測定器具を製作して電磁気学の形成に貢献したほか、ガウスとともに電磁気の単位系の統一に努力し磁束のSI単位「ウェーバ」に名を残している。また、電気が荷電粒子の流れであるということを最初に主張した人物でもある。
title: 電気工学
text: ラジオの開発においては、多数の科学者や発明家が無線技術や電子工学に貢献している。1881年、ハインリヒ・ヘルツは電磁波の発生と検出を行う電気装置を製作して極超短波の実験を行った。1895年、ニコラ・テスラはニューヨーク市内の自身の実験室から発信した電波をウェストポイントで受信する実験に成功した(距離は80.4km)。1897年、フェルディナント・ブラウンはオシロスコープの一部としてブラウン管を発明し、これが後のテレビを生むことになる。ジョン・フレミングは1904年、最初の真空管(二極管)を発明した。2年後、ロベルト・フォン・リーベン(英語版)とリー・ド・フォレストがそれぞれ独自に増幅効果のある三極管を発明した。
title: ハインリヒ・ヘルツ
text: また同じ1887年、ヘルツは紫外線の照射により帯電した物体は電荷を容易に失うという光電効果(後にアインシュタインによって説明された)を発見した。これは、電磁波をより強く発信する方法を探していて、紫外線を発信装置に当てると電磁波が強くなることを見出したのが発端である。
title: ガウスの法則
text: ガウスの法則(ガウスのほうそく、英: Gauss' law)とは、カール・フリードリヒ・ガウスが1835年に発見し、1867年に発表した電荷と電場の関係をあらわす方程式である。この式はジェームズ・クラーク・マクスウェルにより数学的に整備され、マクスウェルの方程式の1つとなった。電気におけるアンペールの法則とみなすこともできる。
title: カール・フリードリヒ・ガウス
text: また1831年には物理学教授のヴィルヘルム・ヴェーバーとの共著を行い、電磁気学について多くの回答を与えた。ガウスの定理・ガウスの法則・ガウス(磁束密度の単位)・ガウス単位系は彼の名に因む。電気でのキルヒホッフの法則に当たるものを発見し、電信装置を作り上げた。これは1873年のウィーン万国博覧会に展示された。なお、モールスはこの話を旅行中の船上で人から聞き、思索の末に電信符号を発明した。ガウスとウェーバーの電信機は、電流計の針の振れ角の大きさで通信をするアナログ方式であったが、モールス符号はデジタル方式である。またモールスは英文に対して符号長が平均的に短くなるように印刷所の活字の割合を参考として符号の割り当てを決めてもいる。
title: レーザー
text: 1917年、アルベルト・アインシュタインの論文 Zur Quantentheorie der Strahlung(放射の量子論について)がレーザーとメーザーの理論的基礎を確立した。アインシュタインは、電磁放射の吸収、自然放出、誘導放出についての確率係数(アインシュタイン係数)に基づいて、マックス・プランクの輻射公式から新たな公式を導き出した。
title: 光速
text: 光速は一般に記号 c または c0 で表される。これはヴィルヘルム・ヴェーバーによる「ヴェーバー定数」(Weber's constant)に由来するとともに、ラテン語で速さを意味する celeritas にも由来するものである。
title: 原子模型
text: これを解決する糸口となったのは1923年にド・ブロイによって提唱された物質波の概念である。その後、実際に電子線回折の実験で電子が波動性を持つことが確認された。そして、ド・ブロイの考え方を発展させたシュレーディンガーが1926年に提唱したシュレーディンガー方程式を解くことにより、電子の運動も量子力学によって説明する現在の原子模型が導かれた。
title: デシベル
text: 「ベル」の語源は、アレクサンダー・グラハム・ベルが電話における電力の伝送減衰を表わすのに最初に用いたことに由来する。
title: 量子力学
text: 産業革命がやがて製鉄などの重工業に広がりをみせるとグスタフ・キルヒホフは溶鉱炉の研究から1859年に黒体放射を発見した。黒体放射のスペクトルの理論的研究は、統計力学と結びつくことによって量子力学の基礎となる理論を与え、最終的にマックス・プランクによってプランク分布が発見された(エネルギー量子仮説、1900年発表)。物理的に黒体放射をプランク分布で説明するためには、黒体が電磁波を放出する(電気双極子が振動する)ときの振動子のエネルギーが離散的な値をとることを仮定とされている(量子化の概念、プランク定数の導入。詳細は黒体放射の項を参照)。
title: ウィリアム・トムソン
text: 1849年から10年間、トムソンはファラデーが発見した常磁性と反磁性、およびその理論を一般化するための研究を行った。ここで透磁率と磁気感受率という概念を導入し、磁石のもつ全エネルギーを表す式を導いた。電気においては、電流の流れる回路のもつエネルギーを表す式を得て、1853年に振動回路の理論を発展させた。これは1857年に実験で確かめられ、後にヘルツによって電波を発生させるのに使われた。
title: ヴィルヘルム・ヴィーン
text: ヴィルヘルム・カール・ヴェルナー・オットー・フリッツ・フランツ・ヴィーン(独: Wilhelm Carl Werner Otto Fritz Franz Wien、1864年1月13日 - 1928年8月30日)は、ドイツの物理学者。英語風にウィルヘルム・ウィーンと表記されることもある。熱力学、特に黒体放射に関する研究で知られる。ヴィーンが発見したヴィーンの変位則やヴィーンの放射法則はマックス・プランクの量子論に直接結びつくもので、後にマックス・フォン・ラウエをして「ヴィーンの不滅の栄光は我々を量子力学の玄関口に導いた」と言わしめた。
title: 光ファイバー
text: 17世紀に、波動の屈折の法則が、ヴィレブロルト・スネルによって定式化された。
title: スネルの法則
text: クリスティアーン・ホイヘンスは1678年に「光についての論考」の中で、今日ホイヘンス=フレネルの原理と呼ばれる手法を使って、スネルの法則がどのように光の波動性から導かれるのかを明らかにした。
title: フェルディナント・ブラウン
text: カール・フェルディナント・ブラウン(Karl Ferdinand Braun、1850年6月6日‐1918年4月20日)は、ドイツの物理学者、発明家。電位計やオシログラフ、そしてブラウン管の発明など電磁気学および無線通信の分野に多大な業績を残した。1909年には、ノーベル物理学賞をグリエルモ・マルコーニと共に受賞している。
title: ジョン・バートランド・ジョンソン
text: ジョン・バートランド・ジョンソン(バート・ジョンソン、英語: John Bertrand \"Bert\" Johnson、スウェーデン語: Johan Erik Bertrand Johansson、1887年10月2日 – 1970年11月27日)は、スウェーデン出身のアメリカ人物理学者で電気技術者。ジョンソンは電線を伝わる情報に干渉する雑音の根源について、詳細な説明をした最初の人物である。ジョンソンの研究した雑音は今日、その理論的な説明を与えたハリー・ナイキストの名を冠してジョンソン-ナイキスト雑音と呼ばれる。
title: 電気素量
text: なお、1mol の電子の電気量は電気分解の法則で知られるファラデー(記号: Fd)であり、電気素量にアボガドロ数 NA mol をかけたものである。
title: ガウス積分
text: のことである。名称は、数学・物理学者のカール・フリードリヒ・ガウスに由来する。
title: ルードヴィヒ・ローレンツ
text: 1869年に屈折率の物質の固有振動数との関係を発表したが、1878年にオランダの物理学者、ヘンドリック・ローレンツも独立して発表したので、ローレンツ・ローレンツの式と呼ばれた。電磁気学の分野では、ローレンツ・ゲージ条件として知られる理論を提唱し、正しい光速の値を導くことができた。また、光の散乱に関する理論も考案し、1890年にデンマーク語で、1898年に修正したものをフランス語で公表した。これはその後、1908年にグスタフ・ミー(英語版、ドイツ語版)によって独立に再発見されたため、ローレンツ・ミー理論と呼ばれることがある。さらに、ローレンツは、フレネルの屈折理論を用いて偏光解析法の基礎を築き、2つの媒体間の薄い遷移層によって反射された光が楕円偏光になることを発見した。
title: 光子
text: ニュートン力学を完成させたアイザック・ニュートンなどは粒子説に基づくモデルを提案していたことから、18世紀までは光の粒子説が優勢に立っていた。ところが、19世紀初頭、トーマス・ヤングとオーギュスタン・ジャン・フレネルが光の干渉と回折を明確に示したことから、19世紀中頃には光の波動説が優勢に立つこととなった。さらに、1865年には、ジェームズ・クラーク・マクスウェルは光は電磁波の一種であると予測し、それを1888年にハインリヒ・ヘルツが実験的に確かめたことから、光の本性としての光の波動説は確定されたかのようにみなされた。
title: シュレーディンガー方程式
text: マックス・プランクの光の量子化(黒体輻射を参照)にしたがって、アルベルト・アインシュタインは、プランクの量子は光子(光の粒子)であると説明し、光子のエネルギーはその波長に比例すると提案している(これが波動と粒子の二重性の最初の現れ)。エネルギーと運動量は特殊相対性理論の波長と波数と同じ方法で関係しているから、光子の運動量p が波数k と比例関係にあることがわかる。
title: 電気工学
text: しかし、電気に関する研究が本格化するのは19世紀になってからである。ゲオルグ・オームは1827年、導体における電流と電位差の関係を定式化した(オームの法則)。1831年、マイケル・ファラデーは電磁誘導現象を発見した。ジェームズ・クラーク・マクスウェルは電気と磁気の統一理論を確立し、1873年に “Electricity and Magnetism”(抄訳「電気と磁気」)という論文を発表した。
title: ジョージ・フィッツジェラルド
text: 専門は電磁気学で、周波数の大きい交流電流が電磁波を放射することをヘルツの実験に先駆けてマクスウェルの方程式から理論的に予言したり、ローレンツとともに光の反射・屈折の理論を同じくマクスウェルの方程式から導くなど、電磁気学の理論面での完成に貢献した。
title: X線
text: X線(エックスせん、英: X-ray)は、波長が1pm - 10nm程度の電磁波である。発見者であるヴィルヘルム・レントゲンの名をとってレントゲン線と呼ばれることもある。放射線の一種で、X線撮影、回折現象を利用した結晶構造の解析などに用いられる。呼称の由来は数学の“未知数”を表す「X」で、これもレントゲンの命名による。
title: 黒体放射
text: 理想的な黒体放射をもっとも再現するとされる空洞放射が温度のみに依存するという法則は、1859年にグスタフ・キルヒホフにより発見された。以来、空洞放射のスペクトルを説明する理論が研究され、最終的に1900年にマックス・プランクによりプランク分布が発見されたことで、その理論が完成された。
title: ハインリヒ・ヘルツ
text: ハインリヒ・ルドルフ・ヘルツ(Heinrich Rudolf Hertz, 1857年2月22日 - 1894年1月1日)は、ドイツの物理学者。マックスウェルの電磁気理論をさらに明確化し発展させた。1888年に電磁波の放射の存在を、それを生成・検出する機械の構築によって初めて実証した。
title: 黒体
text: 理想的な黒体放射をもっとも再現するとされる空洞放射が温度のみに依存するという法則は、1859年にグスタフ・キルヒホフにより発見された。以来、空洞放射のスペクトルを説明する理論が研究され、最終的に1900年にマックス・プランクによりプランク分布が発見されたことで、その理論が完成された。
title: 真空ポンプ
text: その後真空の研究に進展はなかったが、1855年にハインリッヒ・ガイスラーが水銀を使ったポンプを発明し、10 Pa(0.1 Torr)という真空の記録を達成した。1865年、ハーマン・スプレンゲルは更に高い真空度を生み出せるスプレンゲルポンプを発明した。このレベルの真空の電気的性質が観測可能になってくると、再び真空への興味が増大し、そこから電球や真空管が開発されることになった。
title: マックス・プランク
text: プランクはこの論文で引用していないが、黒体放射のエネルギーを表す式として、ヴィーンの放射法則の他にレイリー・ジーンズの法則があった。しかしこのレイリーらの式はウィーンの式とは逆に、長波長では成り立つものの短波長では実験値と合わなかった。プランクの発見は、黒体放射において、すべての波長で成り立つ初めての統一的な式を与えるものであった。プランクは後の1906年に執筆され1907年に出版された教科書において、プランクの式の長波長側の極限をとるとレイリー・ジーンズの法則と一致することを示している。
title: 屈折
text: 光の屈折がもっとも身近な例であるが、例えば音波や水の波動も屈折する。波が進行方向を変える度合いとしてはホイヘンスの原理を使ったスネルの法則が成り立つ。部分的に反射する振る舞いはフレネルの式で表される。なぜ光が屈折するかについては、量子力学的にファインマンの経路積分によって説明される。
title: パッシェンの法則
text: パッシェンの法則(パッシェンのほうそく)は放電のおこる電圧(火花電圧)に関する実験則である。ドイツの物理学者、フリードリッヒ・パッシェン (Friedrich Paschen) が1889年に提出した。
title: フォトフォン
text: ベルは、ヨーロッパに新婚旅行に行った際に、1878年4月25日に『ネイチャー』誌に掲載されたロバート・サビーンの論文で、「セレンに光を当てると抵抗値が変化する」という新発見の特性を知ったものとみられる。サビーンは、電池に接続されたセレンに光を当て、その効果を電流計で確認するという実験を行っていた。ベルは、電流計の代わりに電話の受話器を接続すれば、電流の変化を音として聞くことができると考えたのである。
title: マッハ数
text: 名称は、オーストリアの物理学者エルンスト・マッハ(独: Ernst Mach)に由来し、航空技師のヤコブ・アッケレート(英語版)により名付けられた。英語での読みは[ˈmɑːk ˌnʌmbər]、あるいは[ˈmæk ˌnʌmbər]となる。
title: フォトフォン
text: ベル電話会社の研究者たちは、ベルとテンターの設計にいくつかの改良を加えたが、グリエルモ・マルコーニが発明した電波による無線通信は、1897年にはフォトフォンの最大到達距離をはるかに超え、20世紀に入ると、ドイツ・オーストリアでの実験が始まるまで、フォトフォンのさらなる研究はほとんどされなくなった。
title: ハインリヒ・ヘルツ
text: 1930年、ヘルツの名前は周波数を示すSI単位であるヘルツに採用された。
title: マッハ・ツェンダー干渉計
text: 物理学において、マッハ・ツェンダー干渉計(マッハ・ツェンダーかんしょうけい、英: Mach–Zehnder interferometer)とは、1つの光源から分けた2つの平行光の間の位相差を測定する光学機器である。この干渉計は試料によって生じる2つの経路間の位相差を測る際に用いられる。名前は物理学者のルートヴィヒ・マッハ(ドイツ語版)(エルンスト・マッハの息子)とルートヴィヒ・ツェーンダー(英語版)に因む。ツェーンダーが1891年に発表し、マッハが1892年に改良した。
title: アルファ波
text: アルファ波(アルファは、α波)はヒト・動物の脳が発生する電気的信号(脳波)のうち、8~13Hz成分のことをさす。アルファ波という名称は、ヒトの脳波を初めて記録したハンス・ベルガーが命名し、彼にちなんでベルガー波、ベルガーリズムとも呼ばれる。
title: ワイヤレス電力伝送
text: 構想は20世紀初頭にニコラ・テスラが考案したテスラコイルを用いて世界システムと呼ばれる電力を送る構想があった。これは電離層の反射を利用するというものであり、今で言うならばシューマン共鳴を利用しようとしたものであると考えられるが、当時はまだシューマン共鳴は発見されておらず、また実験している周波数が高過ぎたことにより失敗した。その後、いろいろな研究が進められ、現在では放射エネルギー(マイクロ波)を利用した発電衛星の研究が行なわれている。
title: ランベルト・ベールの法則
text: ランベルト・ベールの法則(ランベルト・ベールのほうそく、英: Lambert–Beer law、英語ではBeer–Lambert law、Beer–Lambert–Bouguer law、または単にBeer's lawと呼ばれるものも同じ意味)は光の物質による吸収を定式化した法則である。法則名はヨハン・ハインリッヒ・ランベルト、アウグスト・ベーア、ピエール・ブーゲに由来する。
title: ハンス・クリスティアン・エルステッド
text: ハンス・クリスティアン・エルステッド(Hans Christian Ørsted:1777年8月14日 - 1851年3月9日)はデンマークの物理学者、化学者である。電流が磁場を形成することを発見し、電磁気学の基礎を築いた。カント哲学の信奉者であり、19世紀後半の科学の方向性を決定付けた1人である。
title: テブナンの定理
text: 1883年にフランス郵政・電信省の技術者、レオン・シャルル・テブナンにより発表され、「テブナンの定理」と呼ばれていたが、それより前の1853年にドイツの物理学者、ヘルマン・フォン・ヘルムホルツにより発表されていたことが、1950年にドイツの物理学者ハンス・フェルディナント・マイヤー(英語版) (Hans Ferdinand Mayer) により指摘されたため、ヘルムホルツ-テブナンの定理 (Helmholtz–Thevenin's theorem) とも呼ばれる。また、ヘルムホルツが最初の発表者であることを尊重する立場から、数学(ベクトル解析)におけるヘルムホルツの定理と区別して、「ヘルムホルツ等価回路」と呼ばれることもある。
title: ハインリヒ・ヘルツ
text: 電波の入門書で見ることがある通商産業省が作成した『電波の樹』はマックスウェル、ファラデー、アンペールが根とされ、ヘルツが幹の役割を担う形で100年に亘る電波利用の歴史が図として描かれている。
title: プランクの法則
text: プランクの法則(プランクのほうそく、英: Planck's law)は、黒体放射のスペクトルに関する法則であり、量子力学の基本法則のひとつである。プランクの公式とも呼ばれる。この公式から導かれるスペクトルと温度特性は、全波長領域において、熱放射の実験結果から予想される黒体放射のスペクトルと一致する。
title: 粒子と波動の二重性
text: 1901年、マックス・プランクは、黒体放射の光のスペクトルを再生することに成功したと発表した。この問題のために、プランクは放射線を発生する原子のエネルギーは量子化されているという数学的な仮定を置いた。後に、量子化されているのは原子ではなく電磁放射線自身だと提案したのはアインシュタインだった。
title: プランクの法則
text: 広く知られている通説に反し、プランクは光を量子化しなかった。この根拠としては、プランクの1901年のオリジナルの論文と、その中に参考文献としてあげられている彼の1901年以前の論文があげられる。また、著書 \"Theory of Heat Radiation\" においてプランク定数はヘルツ振動子 (Hertzian oscillator) を示していると説明している。量子化の概念は別の第三者によって、現在では量子力学として知られるものの中に開発された。この流れの中で次に重要な段階を踏んだのはアルベルト・アインシュタインであった。アインシュタインは光電効果を研究し、光は塊や光子として放出されるだけでなく、吸収もされるという模型と方程式を提出した。そして1924年、サティエンドラ・ボースがプランクの法則を理論的に導出することができる光子の統計力学を考え出した。
title: シュレーディンガー方程式
text: シュレーディンガー方程式(シュレーディンガーほうていしき、英: Schrödinger equation)とは、物理学の量子力学における基礎方程式である。 シュレーディンガー方程式という名前は、提案者であるオーストリアの物理学者エルヴィン・シュレーディンガーにちなむ。1926年にシュレーディンガーは量子力学の基礎理論に関する一連の論文を提出した。
title: 物理学における時間
text: 量子力学は元素の周期表の性質を説明している。オットー・シュテルンとヴァルター・ゲルラッハの磁場中の分子ビーム(英語版)の実験に始まり、イジドール・イザーク・ラービ(1898-1988年)は、ビームの磁気共鳴を変調することができた。1945年、ラービはこの技術を原子ビームの共鳴周波数を使った時計の基礎とすることを提案した。
title: 電磁波
text: マクスウェルの方程式は、電荷も電流もない空間では電場に対する波動方程式と磁場に対する波動方程式に帰着する。電磁場が波動方程式によって記述されるということは、電荷の運動に起因する電磁場の振動が波として空間を伝わるということである。マクスウェルの理論によって予想されたこの電磁波の存在は、1888年にハインリヒ・ヘルツによる実験で確認された。
title: 電話訴訟
text: 1877年4月27日、トーマス・エジソンが、研究員に開発させた炭素式マイクロフォンを特許申請した。また、ベルの会社はエジソンの炭素式のマイクロフォンに似たものの特許を2週間前に取得していた技術者のエミール・ベルリナーを雇い入れた。
title: パラダイム
text: 11世紀に光学教程を書いたアラビアの科学者イブン・アル・ハイサム(アルハゼン)は、光線は光の粒子からなるとした。1630年、ルネ・デカルトは光の波動説を支持し、普及させた。アイザック・ニュートンは、1670年代の初めから30年もこの問題を考え始め、粒子説の主唱者となった。おなじころ、ロバート・フック、クリスティアーン・ホイヘンス、オーギュスタン・ジャン・フレネルは、光の回折を波動説で説明した。この論争は、1803年、トマス・ヤングが二重スリットにより光の干渉を発見して、粒子説に打撃を与えた。粒子説に対する最後の一撃は、ジェームズ・クラーク・マクスウェルによる電磁波方程式の発見だった。
title: グスタフ・ヘルツ
text: グスタフ・ルートヴィヒ・ヘルツ(Gustav Ludwig Hertz, 1887年7月22日 - 1975年10月30日)は、ドイツの物理学者。ニールス・ボーアの量子論の原子が離散的なエネルギーを持っていることを検証する実験(フランク=ヘルツの実験)を行った。ジェイムス・フランクと共に1925年ノーベル物理学賞を受賞した。
title: エルヴィン・シュレーディンガー
text: 1926年に波動形式の量子力学である「波動力学」を提唱。次いで量子力学の基本方程式であるシュレーディンガー方程式や、1935年にはシュレーディンガーの猫を提唱するなど、量子力学の発展を築き上げたことで名高い。
title: プランクの法則
text: マックス・プランクは1900年10月(論文発行は1901年)に、ヴィーンの公式より良い公式を得ようとする過程でプランクの公式を考案した。プランクによるこの公式は、全ての波長領域において非常によく実験データと一致した。次に、この法則の導出方法を構築する過程で、プランクは物質中の荷電振動子の異なるモードについて、電磁エネルギー分布を考えた。これらの振動子のエネルギーが離散的になっていると仮定したところ、プランクの法則を導出することができた。具体的には、エネルギーは振動数 ν に比例するエネルギー素量(エネルギー量子) E、すなわち
title: 光
text: ヤングの実験(1805年)により光の波動説として証明され、その後マクスウェルらにより光波は電磁波であることが示された。厳密にはマクスウェルの方程式で記述されるベクトル波であり偏光を持つが、波動光学では簡略化のためにスカラー波として扱うことが多い。
title: パラダイム
text: 20世紀に入り、1905年、アルベルト・アインシュタインは、光電効果をマックス・プランクの量子仮説を用いて説明し、粒子説が復活した。1920年代に量子力学が成立すると、ヴェルナー・ハイゼンベルクの不確定性原理により、光は粒子とも波動とも考えられることが判明し、波動説と粒子説の長い対立はどちらの勝利とも付かない形で収束した。
title: キルヒホッフの法則 (放射エネルギー)
text: 放射エネルギーにおけるキルヒホッフの法則(キルヒホッフのほうそく、独: Kirchhoffsches Strahlungsgesetz) は、グスタフ・キルヒホフが提唱した法則である。
title: 光起電力効果
text: 1887年、ハインリヒ・ヘルツにより光電効果が見出された。これはハルヴァックス(W.L.Hallwacks)やフィリップ・レーナルトらの研究を経て、アルベルト・アインシュタインの光量子仮説により、光子と電子の相互作用が理論付けられた(光電効果#歴史を参照)。これが光起電力効果の理論的な理解の礎となった。
title: 光子
text: 古代から、光の本性については「光の波動説」と「光の粒子説」の2つが存在し、長い間にわたって対立していた。19世紀末ごろに電磁場に対するマックスウェルの理論がヘルツによって検証され、光の波動説は確立された。しかし、光の波動性は黒体放射のエネルギー分布を説明することができなかった。そのため、プランクは物質のエネルギー吸収・放出の性質としてエネルギー量子の概念を発表した。
title: 物理学
text: 電気と磁気の挙動はファラデー、オームらによって研究された。マクスウェルは1855年から1864年までに発表した3つの論文で、マクスウェルの方程式で記述される電磁気学という単一理論で二つの現象を統一的に説明した。この理論によって光は電磁波であると予言された。この予言は後にヘルツによって実証された。
title: X線回折
text: 1912年にドイツのマックス・フォン・ラウエがこの現象を発見し、X線の正体が波長の短い電磁波であることを明らかにした。
title: ライデン
text: ライデンは、市の周囲の治体のための商業と貿易センターとして重要な機能を持つ。ライデン大学は、1746年にピーテル・ファン・ミュッセンブルークにより発明された有名なライデン瓶を含む、多くの発明品のために有名である。その他にヘイケ・カメルリング・オネス(1913年ノーベル物理学賞)が1908年にヘリウムの液化を初めて行い、低温物理学の発展に貢献した。アルベルト・アインシュタインは、駆け出しの学者の頃から一時期ライデン大学に籍を置いていた。
title: クルックス管
text: ヴィルヘルム・レントゲンは1895年にクルックス管から放射されるX線を発見した。実験用のクルックス管から発展した第一世代の冷陰極X線管は「クルックスのX線管」と呼ばれ、1920年ごろまで利用されていた。