Patirties Sterno - eksperimentinio tyrimas molekulinės-kinetinės teorijos

Antroje pusėje XIX amžiuje, Brauno tyrimas (chaotiškas) Pasiūlymo molekulių sukėlė susidomėjimą daugeliui fizikų teoretikų laiko. Developed by škotų mokslininkas James Maxwell teorijos molekulinės-kinetinės struktūros materijos, nors ji buvo visuotinai pripažintas Europos mokslo bendruomenei, bet ten buvo tik hipotetinis forma. Nėra praktiška ji patvirtino tai nebuvo. Molekulių judėjimas liko neprieinama tiesiogiai stebėti ir matuoti jų greitį atrodė neįveikiama tiesiog mokslinis klausimas.

Štai kodėl eksperimentai, kurie gali praktiškai įrodyti molekulinę struktūrą medžiagos faktą ir nustatyti judėjimo savo nematomų dalelių greitį, iš pradžių suvokiamas kaip esminis. Labai svarbu tokius eksperimentus fizinių mokslų buvo akivaizdu, nes ji leidžia gauti praktinį pagrindimą ir įrodymus apie vieną iš labiausiai pažangių teorijų laiko galiojimas - molekulinės kinetikos.

Iki XX amžiaus pradžioje pasaulis mokslas pasiekė pakankamą išsivystymo lygį už realias galimybes eksperimentinės patikros Maxwell teorijos atsiradimą. Vokiečių fizikas Otto Stern 1920, taikant molekulpluoščiai metodą, kuris išrado prancūzas Lui Dyunoye 1911 metus, sugeba išmatuoti judėjimo dujų molekulių sidabro greitį. Patirtis Sterno neginčijamai įrodė Maxwell platinimo teisės galiojimą. Šio eksperimento rezultatai patvirtino ištikimybės įvertinimas reiškia greičiai atomus, kurie tekėjo hipotetines prielaidomis Maxwell. Tiesa, apie didelės spartos gradacijos patirties pobūdžio Sterno galėjo duoti tik labai grubus informaciją. Daugiau informacijos mokslas turėjo laukti dar devynerius metus.

Su didesniu tikslumu platinimo teisė galėtų patikrinti Lammert 1929, kelios patobulintos Stern artimųjų molekulpluoščiai per besisukančių diskų pora, turėjo radialines skyles ir kompensuoti viena kitos atžvilgiu tam tikru kampu. Keičiant sukimosi greitį vieneto ir tarp skylių kampą, Lammert gali būti išskirtas iš atskirų molekulių sijos, kurios turi kitą greičio charakteristikų. Bet tai buvo Stern patirtis pažymėtas eksperimentinių tyrimų molekulinės-kinetinės teorijos srityje pradžia.

1920 pirmasis eksperimentinis nustatymas buvo sukurtas eksperimentams šios rūšies. Jis sudarytas iš cilindrų pora, sukurta asmeniškai Stern. Viduje įrenginio buvo dedamas platinos ploną strypą su sidabro danga, ir išgarinamas kaitinant ašies elektros energiją. buvo sukurtos vakuumo sąlygomis vieneto ribose, siauras spindulys sidabro atomų vyksta dempingo išilginė plyšio prapjauti cilindro paviršiaus, ir apsigyveno ant specialios išorinis ekranas. Žinoma, mašina juda, ir tuo tarpu atomai pasiekti paviršiaus laiko pasukti per tam tikru kampu. Tokiu būdu, "Stern ir nustatoma jų judėjimo greitį.

Bet tai yra ne tik mokslinis pasiekimas Otto Stern. Po metų, jis drauge su Walter Gerlach atliko eksperimentą, kuris patvirtino, kad atomų nugara buvimą ir įrodyti jų erdvinio kvantavimo faktą. Sterno-Gerlach eksperimentas pareikalavo specialaus eksperimentinio nustatymo steigimą su galinga nuolatinio magneto prie pagrindo. Pagal magnetinio lauko, atsirandantys dėl tokių galingų komponentų įtaką elementariųjų dalelių atrėmė orientaciją pagal savo magnetinio nugaros.