古斯塔夫·罗伯特·基尔霍夫(Gustav Robert Kirchhoff,1824年3月12日~1887年10月17日),德国
物理学家,出生于柯尼斯堡(现代:
加里宁格勒)。他提出了稳恒电路网络中电流、电压、电阻关系的两条电路定律,即著名的
基尔霍夫电流定律(KCL)和
基尔霍夫电压定律(KVL),解决了电器设计中电路方面的难题。
基尔霍夫在
柯尼斯堡大学读物理,1847年毕业后去
柏林大学任教,3年后去布雷斯劳作临时教授。1854年由化学家
本生推荐任
海德堡大学教授。1875年到
柏林大学作
理论物理教授,直到逝世。
1845年,21岁时他发表第一篇论文,提出稳恒电路网络中电流、电压、电阻关系的两条电路定律,即
基尔霍夫电流定律(KCL)和
基尔霍夫电压定律(KVL),解决了电器设计中电路方面难题。后来又研究了电路中电的流动和分布,从而阐明了电路中两点间的
电势差和
静电学的电势这两个
物理量在
量纲和单位上的一致。使
基尔霍夫电路定律具有更广泛的意义。基尔霍夫电路定律仍旧是解决
复杂电路问题的重要工具。基尔霍夫被称为“电路求解大师”。
1860年,基尔霍夫做了用灯焰烧灼食盐的实验。在对这一实验现象的研究过程中,得出了关于热辐射的定律,后被称为
基尔霍夫定律(Kirchoff's law):基尔霍夫根据热
平衡理论导出,任何物体对电磁辐射的
发射本领和吸收本领的比值与物体特性无关,是波长和温度的普适函数,即与
吸收系数成正比。并由此判断:
太阳光谱的暗线是
太阳大气中元素吸收的结果。这给太阳和恒星
成分分析提供了一种重要的方法,
天体物理由于应用
光谱分析方法而进入了
新阶段。
1862年他又进一步得出
绝对黑体的概念。他的
热辐射定律和绝对黑体概念是开辟20世纪物理学新纪元的关键之一。1900年M.
普朗克的
量子论就发轫于此。
在海德堡大学期间制成
光谱仪,与
化学家本生合作创立了光谱化学分析法(把各种元素放在
本生灯上烧灼,发出波长一定的一些
明线光谱,由此可以极灵敏地判断这种元素的存在),从而发现了元素铯和铷。科学家利用
光谱化学分析法,还发现了铊、碘等许多种元素。
1850年,在柏林大学执教的基尔霍夫发表了他关于板的重要论文《弹性圆板的平衡与运动》(Ueber das Gleichgewicht und die elastischen Scheibe:Credles Journal,Bd.40,S.51-88)。 基尔霍夫的论文指出
泊松的错误。论文从三维
弹性力学的变分开始,引进了关于板的变形的假设,这就是:
1. 任一垂直于板面的直线,在变形后仍保持垂直于变形后的板面。
2. 板的中面,在变形过程中没有伸长变形。
这个假设后来被逐步改进,形成现今的直
法线假设。在论文中基尔霍夫给出了搬到
边界条件的正确提法,并且给出了圆板的
自由振动解,同时比较完整地给出了振动的
节线表达式,从而较好地回答了克拉尼问题。至此弹性板的理论问题才算是告一段落。这就是力学界著名的基尔霍夫薄板假设。