1. Physique atomique et mécanique quantique :
* Constante de structure fine : Il a introduit la constante de structure fine, une constante fondamentale en physique qui décrit la force de l'interaction électromagnétique.
* Modèle Sommerfeld : Il a étendu le modèle de l'atome de Bohr en incorporant des orbites elliptiques et des effets relativistes, conduisant à une meilleure compréhension des spectres atomiques.
* Mécanique quantique : Il a joué un rôle crucial dans le développement de la mécanique quantique, notamment grâce à ses travaux sur l'atome d'hydrogène et sa collaboration avec Werner Heisenberg.
2. Physique du solide :
* Modèle d'électrons libres : Il a développé le modèle des électrons libres, un modèle simplifié pour décrire le comportement des électrons dans les métaux. Ce modèle était crucial pour comprendre la conductivité électrique et d’autres propriétés des métaux.
3. Électromagnétisme et relativité :
* Électromagnétisme : Il a apporté des contributions à la théorie de l'électromagnétisme, notamment en travaillant sur la théorie de la diffraction.
* Relativité : Il a joué un rôle important dans le développement précoce de la théorie de la relativité d'Einstein, notamment en contribuant à la théorie de la relativité restreinte.
4. Éducation et mentorat :
* Éducation : Il était un professeur renommé à l'Université de Munich et a encadré de nombreux étudiants qui sont devenus des physiciens de premier plan, notamment Werner Heisenberg, Wolfgang Pauli et Peter Debye.
5. Autres contributions :
* Il a également contribué à des domaines tels que l'hydrodynamique, l'aérodynamique et la physique mathématique.
* Il était un écrivain prolifique et a publié plusieurs manuels influents qui ont contribué à façonner la compréhension de la physique moderne.
En résumé, les contributions d'Arnold Sommerfeld à la physique ont été vastes et marquantes. Il a joué un rôle clé dans le développement de la mécanique quantique, de la physique atomique, de la physique du solide et de l'électromagnétisme. Son travail et son mentorat ont façonné l'avenir de la physique et continuent d'influencer la recherche aujourd'hui.