古斯塔夫·基尔霍夫

古斯塔夫·基尔霍夫出生于普鲁士的柯尼希斯堡，是律师弗里德里希·基尔霍夫和约翰娜·亨瑞特·维特克的儿子。他的家人是普鲁士福音教会的路德教徒。他于1847年毕业于柯尼希斯堡阿尔伯图斯大学，大学期间，他参加了由卡尔·古斯塔夫·雅各布·雅可比，^[1] 弗朗兹·恩斯特·纽曼和弗里德里希·朱利叶斯·里奇洛特领导的数学物理研讨会。同年，他搬到柏林，在那里一直居住到他在布勒斯洛获得教授职位。后来，在1857年，他娶了克拉拉·里奇洛特，他的数学教授里奇洛特的女儿。这对夫妇有五个孩子。克拉拉于1869年去世。他于1872年与路易斯·布鲁姆结婚。^[2]

基尔霍夫在1845年以公式的形式发表了他的电路定律，这些定律现在在电气工程中无处不在，而当时他还是个学生。他以研讨会的形式完成了这项研究；并在后来成为他的博士论文。他于1854年被海德堡大学录取，在那里他与罗伯特·本森合作进行光谱学的研究工作。1857年，他计算出无电阻电线中的电信号以光速沿着电线传播。^[3][4] 他在1859年提出了热辐射定律，并在1861年给出了证明。基尔霍夫和本生一起发明了分光镜，基尔霍夫曾用分光镜开创了太阳元素的识别，在1859年表明太阳含有钠。他和本生在1861年发现了铯和铷。在海德堡，他和数学家利奥·柯尼希斯伯格一起主持了一个以诺曼伊为模型的数学物理研讨会。亚瑟·舒斯特朗和索菲亚·柯瓦列夫斯卡娅参加了这次研讨会。

他在大卫·奥尔特和安德斯·埃格斯特朗的发现的基础上，正式提出光谱三定律，光谱三定律描述了白炽物体发光的光谱组成，对光谱学领域做出了巨大贡献。1862年，他因研究固定不变的太阳谱线与人造光光谱中的亮线反转而被授予拉姆福德奖章。^[5] 1875年，基尔霍夫在柏林接受了第一个专门研究理论物理的主席职位。

他还对光学做出了贡献，仔细求解麦克斯韦方程，为惠更斯原理提供了坚实的基础(并在过程中对其进行了修正)。^[6]

1884年，他成为荷兰皇家艺术科学院的外籍成员。^[7]

基尔霍夫于1887年去世，葬在柏林舍内贝格的圣马特休斯基尔霍夫公墓(距离格林兄弟的坟墓只有几米)。利奥波德·克罗内克葬在同一个墓地。

1.1 基尔霍夫电路定律

基尔霍夫第一定律是在一点(或节点)相遇的导体网络中电流的代数和为零。第二定律是，在闭合电路中，闭合系统中电压的有向和为零。

基尔霍夫定律或光谱的可视化描述。

1.2 基尔霍夫光谱三定律

1. 被激发发光的固体、液体或稠密气体能在所有波长下辐射，从而产生连续光谱。
2. 被激发发光的低密度气体将在特定波长下发光，并产生发射光谱。
3. 如果一束组成连续光谱的光穿过一种冷的低密度气体，将得到吸收光谱。

基尔霍夫不知道原子中存在能级。后来用玻尔原子模型解释了离散谱线的存在，对量子力学的诞生提供了帮助。

1.3 基尔霍夫热化学定律

基尔霍夫在1858年指出，在热化学中，化学反应热的变化是由产物和反应物之间热容量的差给出的:

  。

这个方程的积分允许从另一个温度的测量值来估计一个温度下的反应热。^[8][9]

1. Kirchhoff's banker, on hearing that Kirchhoff had identified the elements present in the Sun, remarked "of what use is gold in the Sun if it cannot be brought to Earth?" Kirchhoff deposited his prize money (gold sovereigns) with the banker, saying "here is gold from the Sun."^[10]