Experiencia de Stern - estudio experimental de la teoría cinética molecular

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En la segunda mitad del siglo XIX, el estudio de Browniano (caótico) movimiento de las moléculas causó un gran interés de muchos físicos teóricos de la época.Desarrollado por un científico escocés James Maxwell teoría cinética de la estructura molecular de la materia, e incluso fue reconocido en la comunidad científica europea, pero sólo había una forma hipotética.Sin su confirmación práctica no estaba allí.El movimiento de las moléculas se mantuvo inaccesible a la observación directa y la medición de su velocidad parecía insuperable sólo un problema científico.

Esa es la razón por experimentos que pueden, en la práctica, demostrar el hecho de la estructura molecular de la sustancia y determinar la velocidad de movimiento de sus partículas invisibles, inicialmente se percibe como fundamental.Crucial de tales experimentos de la ciencia física era evidente, ya que permite obtener un estudio práctico y una prueba de la validez de una de las teorías más avanzadas de la época - la cinética molecular.

A principios del siglo XX, la ciencia mundial ha alcanzado un nivel de desarrollo suficiente para la aparición de las posibilidades reales de la verificación experimental de la teoría de Maxwell.Físico alemán Otto Stern en 1920, utilizando el método de haces moleculares, que fue inventado por el francés Louis duna en 1911, el año fue capaz de medir la velocidad de las moléculas de gas de plata.Experiencia de Stern demostró de manera concluyente la validez de la ley de distribución de Maxwell.Los resultados de este experimento confirmaron la estimación fiel de la velocidad media de los átomos, que se derivan de supuestos hipotéticos hechas por Maxwell.Sin embargo, la misma naturaleza de la experiencia de graduación velocidad Stern fue capaz de dar información solamente muy áspera.Más información sobre ciencia tuvo que esperar otros nueve años.

con mayor precisión la ley de distribución Lammert pudo comprobar en 1929, para mejorar la experiencia de algunos de popa pasando el haz molecular a través de un par de discos giratorios, taladros radiales, y se había desplazado con respecto al otro en un ángulo determinado.Mediante la variación de la velocidad de rotación de la unidad y el ángulo entre los agujeros, haz Lammert pudo aislarse a partir de moléculas individuales que tienen diferentes características de velocidad.Pero esa experiencia de Stern inició las investigaciones experimentales en el campo de la teoría cinética molecular.

en 1920 estableció la primera instalación experimental necesaria para llevar a cabo experimentos de este tipo.Se componía de un par de cilindros diseñados personalmente Stern.Dentro de la unidad se colocó una varilla delgada con una plata platinado, que se evapora cuando se calienta con el eje de la electricidad.En el vacío, que se crearon dentro de la unidad, un haz estrecho de átomos de plata celebrada vierten ranura longitudinal, entró por la superficie del cilindro, y se instaló en una pantalla externa especial.Por supuesto, la máquina está en movimiento, y mientras los átomos llegan a la superficie, logró girar un cierto ángulo.De esta manera, Stern y determina la velocidad de su movimiento.

Pero no es sólo un logro científico de Otto Stern.Un año más tarde, se asoció con Walter Gerlach realizó un experimento que confirmó la existencia de los átomos de ida y demostrar el hecho de su cuantificación espacial.Stern-Gerlach experimento exigió la creación de una configuración experimental especial con un potente imán permanente en su base.Bajo la influencia del campo magnético generado por este potente partículas elementales componentes fueron desviados de acuerdo con la orientación del espín magnético de los suyos.