Alfred Landé

Der deutsch-amerikanische Physiker ist bekannt für seine Beiträge zur Quantentheorie. Ihm ist der Landé-g-Faktor und eine Erklärung des Zeeman-Effekts zu verdanken.

Landé promovierte unter Sommerfeld an der Universität München, zwei Wochen vor Beginn des Ersten Weltkriegs. Er trat dem Roten Kreuz bei und diente zwei Jahre an der Ostfront, bevor er von Max Born eingeladen wurde, zu ihm an die Artillerie-Prüfkommission zu kommen, einer der wenigen wissenschaftlichen Abteilungen der Armee. Neben ihrer Arbeit zur Ortung von Artillerie durch Schallmessung begannen sie, die Kohäsionskräfte und die Kompressibilität von Kristallen zu untersuchen. Diese Arbeit führte zu dem unerwarteten Ergebnis, dass die Elektronenbahnen in Atomen überhaupt nicht den planetarischen Umlaufbahnen ähnelten, dem damaligen üblichen Verständnis des Elektrons im Atom.

Landé widmete der Erforschung des atomaren Aufbaus die nächsten sieben Jahre. 1916 hatte Sommerfeld begonnen, die neue Atomtheorie anzuwenden, um eine allgemeine Quantisierungsregel zu formulieren. Landés Arbeit über kubische und tetraedrische Elektronenbahnen („Würfelatome“) erregte großes Interesse bei Sommerfeld, Peter Debye und Bohr.

1919 wandte sich Landé unerwartet der Spektroskopie zu, obwohl die Fortsetzung der Untersuchung der räumlichen Orientierung der Atome das drängendste Problem der Zeit war. Er wandte sich dem Problem von Atomen mit mehreren Elektronen zu, insbesondere dem einfachsten Fall, dem Spektrum von Helium. Das Helium-Spektrum war bereits experimentell von Friedrich Paschen untersucht worden, es gab jedoch keine theoretische Interpretation. Das Spektrum zeigte nicht-kombinierende Einzel- und Doppelterme (die sich später als Tripel herausstellten), so dass es schien, als ob Helium aus zwei verschiedenen Substanzen bestünde (was heute als Folge der Elektronen-Spin erklärt wird).

Landés Arbeit enthielt mehrere neue wichtige Ideen, darunter die Regel der Vektoraddition zweier quantenmechanischer Drehimpulse J1 und J2. Seine Ergebnisse und Postulate wurden später durch die Quantentheorie bestätigt.