1. Atomska fizika in kvantna mehanika:
* Konstanta fine strukture: Predstavil je konstanto fine strukture, temeljno konstanto v fiziki, ki opisuje moč elektromagnetne interakcije.
* Model Sommerfeld: Razširil je Bohrov model atoma z vključitvijo eliptičnih orbit in relativističnih učinkov, kar je vodilo k boljšemu razumevanju atomskih spektrov.
* Kvantna mehanika: Imel je ključno vlogo pri razvoju kvantne mehanike, zlasti s svojim delom na atomu vodika in sodelovanjem z Wernerjem Heisenbergom.
2. Fizika trdne snovi:
* Model prostega elektrona: Razvil je model prostih elektronov, poenostavljen model za opis obnašanja elektronov v kovinah. Ta model je bil ključen za razumevanje električne prevodnosti in drugih lastnosti kovin.
3. Elektromagnetizem in relativnost:
* Elektromagnetizem: Prispeval je k teoriji elektromagnetizma, vključno z delom na teoriji uklona.
* Relativnost: Imel je pomembno vlogo pri zgodnjem razvoju Einsteinove teorije relativnosti, vključno s prispevki k teoriji posebne relativnosti.
4. Izobraževanje in mentorstvo:
* Izobrazba: Bil je priznani profesor na Univerzi v Münchnu in mentor številnim študentom, ki so kasneje postali vodilni fiziki, med njimi Werner Heisenberg, Wolfgang Pauli in Peter Debye.
5. Drugi prispevki:
* Prispeval je tudi na področjih, kot so hidrodinamika, aerodinamika in matematična fizika.
* Bil je plodovit pisec in je izdal več vplivnih učbenikov, ki so pomagali oblikovati razumevanje sodobne fizike.
Če povzamemo, prispevki Arnolda Sommerfelda k fiziki so bili ogromni in vplivni. Imel je ključno vlogo pri razvoju kvantne mehanike, atomske fizike, fizike trdne snovi in elektromagnetizma. Njegovo delo in mentorstvo sta oblikovala prihodnost fizike in še danes vplivata na raziskave.