Туршлага Стерн - молекул-кинетик онолын туршилтын судалгаа

Арван есдүгээр зууны хоёрдугаар хагаст, Brownian судалгаа молекулуудын (замбараагүй) хөдөлгөөн цаг хугацаа маш олон онолын физикчдийн нэг сонирхолтой болсон байна. Шотландын эрдэмтэн Жеймс боловсруулсан нь Максвелл онол молекул-кинетик бүтэц нь ерөнхийдөө Европын шинжлэх ухааны нийгэмлэгийн хүлээн зөвшөөрсөн асуудал ч байна, гэхдээ зөвхөн таамаг төдий хэлбэр байлаа. Ямар ч практик дараа нь батлагдсан энэ нь тийм биш юм байна. Тэдний хурд нь зүгээр л шинжлэх ухааны асуудал дааж давшгүй мэт санагдсан нь молекулуудын хөдөлгөөн шууд ажиглалт, хэмжилт хийх боломжгүй байв.

яагаад практикт бодисын молекулын бүтэц баримтыг батлах, түүний үл үзэгдэх тоосонцор хөдөлгөөний хурдыг тодорхойлж болно тулд туршилт, эхлээд суурь гэж үзэж байгаа юм. физик шинжлэх ухаан ийм туршилт чухал ач холбогдолтой, тодорхой байсан юм энэ нь практик үндэслэлийг болон цаг үеийн хамгийн дэвшилтэт онолуудын нэг хүчинтэй байх баталгаа олж авах боломжийг олгодог гэх мэт - молекул-кинетик.

хорьдугаар зууны эхэн гэхэд дэлхийн шинжлэх ухаан Максвеллийн онолын туршилтын шалгах бодит боломжийг бий зориулсан хөгжүүлэлтийн хангалттай түвшинд хүрсэн байна. 1920 онд Германы физикч Отто Стерн молекул мод аргыг 1911 онд Францын Луи Dyunoye зохион бүтээсэн юм хэрэглэх, жил, хийн молекулууд мөнгө хөдөлгөөний хурдыг хэмжих удирддаг. Туршлагаас харахад Стерн irrefutably Максвеллийн түгээх хуулийн хүчин төгөлдөр баталсан. энэ туршилтын үр дүн нь чин үнэнч байх нь үнэлгээ нь батлагдсан хурд гэсэн үг Максвелл гаргасан таамаглал таамаглал олгойдон атом. Үнэн, өндөр хурдны ширхэглэлийн бүрэлдэхүүнийг туршлага мөн чанарын тухай Стерн зөвхөн барагцаалсан мэдээлэл өгөх боломжтой болсон юм. Нэмэлт мэдээллийг шинжлэх ухааны өөр нэг есөн жил хүлээх хэрэгтэй болсон.

илүү нарийн түгээлтийн хууль эргэдэг дискний зохион байгуулалт нь хос дамжуулан молекул туяа өгөн Lammert 1929 онд хэд хэдэн сайжруулсан туршлага Стерн шалгаж болох юм, шууны нүх байсан ба тодорхой өнцгөөр бие биетэйгээ харьцангуй офсет. нэгжийн эргэлтийн хурд, нүх хоорондох өнцөг янз бүрийн байдлаар Lammert өөр өөр хурд гүйцэтгэлийг байна цацрагийн бие даасан молекул, тусгаарлагдсан байж болох юм. Гэхдээ энэ нь Стерн туршлага молекул-кинетик онолын салбар дахь туршилтын судалгааны эхлэлийг тэмдэглэсэн байсан юм.

1920 онд анхны туршилтын тохиргоо нь энэ төрлийн туршилт төлөө бүтээгдсэн байна. Энэ нь Стерн хамт биечлэн зохион цилиндрийн нэг хос, бүрдэж байв. төхөөрөмжийн дотор мөнгөн бүрхсэн цагаан нимгэн саваа байрлуулсан байсан бөгөөд тэнхлэг цахилгаан халааж ууршдаг байна. вакуум нөхцөл нэгжийн дотор бий болсон байна, зохион мөнгөн атомын нарийн мод дагуу ангархай цилиндр гадаргуу замаар бууруулах, мөн тусгай гадаад дэлгэц дээр тогтсон хаядаг. Мэдээж хэрэг, машин хөдөлж байдаг бөгөөд атом гадаргуу цаг хүрэхгүй, харин тодорхой өнцгөөр эргэх нь. Ийм арга замаар, Stern, тэдний хөдөлгөөний хурдыг тодорхойлно.

Гэхдээ энэ нь Отто Стерн нь шинжлэх ухааны ололт нь зөвхөн юм. Жилийн дараа тэрээр Уолтер Gerlach туршилт, атомын ээрэх байгааг баталсан, тэдгээрийн орон зайн quantization нь баримтыг батлахын тулд хийсэн нь хүртэл той хамтран. Стерн-Gerlach туршилт хүчирхэг нь тусгай туршилтын тохиргоонд байгуулахыг шаардаж байнгын соронзон өөрийн баазад. Энэ хүчирхэг бүрэлдэхүүн хэсэг бий соронзон орны нөлөөгөөр бага тоосонцор өөрсдийн соронзон эргэх холбоотой чиг баримжаа ойлгох.