Deneyim Stern - moleküler kinetik teorisinin deneysel çalışma

click fraud protection

On dokuzuncu yüzyılın ikinci yarısında, Brownian çalışma moleküllerinin (kaotik) hareket zamanı birçok teorik fizikçilerin bir ilgi neden oldu.Maddenin moleküler yapısının bir İskoç bilim adamı James Maxwell kinetik teori tarafından geliştirilen ve hatta Avrupa bilim dünyasında tanındı, ama sadece varsayımsal bir formu vardı.Hiçbir pratik onay yoktu.Onların hızı sadece bilimsel bir mesele aşılmaz görünüyordu moleküllerinin hareketi doğrudan gözlem ve ölçüm erişilemez kalmıştır.

Bu nedenle uygulamada, maddenin molekül yapısı ispat ve görünmeyen parçacıkların hareket hızını, ilk temel olarak algılanan belirleyebilir deneyleri.Moleküler kinetik - o zaman en ileri kuramlarından biri geçerlilik pratik çalışma ve kanıt elde etmesini sağlar gibi fiziksel bilim için bu tür deneylerin Önemli, belliydi.

yirminci yüzyılda, dünya bilim Maxwell'in teorisinin deneysel doğrulama gerçek olasılıklar ortaya çıkması için bir gelişme yeterli düzeye ulaşmıştır.1911 yılında Fransız Louis dune tarafından icat edilmiştir moleküler kirişler, metodu kullanılarak 1920 yılında Alman fizikçi Otto Stern, yıl gümüş gaz moleküllerinin hızını ölçmek için başardı.Deneyim Stern kesin Maxwell dağılımı yasası geçerliliğini kanıtlamıştır.Bu deneyin sonuçları, Maxwell tarafından yapılan varsayım varsayımlardan türetilen atomu, ortalama hız sadık tahmin doğruladı.Ancak, hız mezuniyet deneyimi Stern doğası sadece çok kaba bilgi vermek mümkün oldu.Daha fazla bilgi bilimi başka dokuz yıl beklemek zorunda kaldı.

daha hassas dağıtım yasası Lammert dönen diskler, radyal bir çift delik vasıtasıyla moleküler ışın geçirerek Stern bazı deneyimini geliştirmek için 1929 yılında kontrol edebildi ve belli bir açıyla birbirlerine göre kaymıştır.Birim ve delikler arasındaki açı dönme hızının değiştirilmesiyle, Lammert ışını farklı hız özelliklerine sahip tek tek moleküller izole edilebilir.Ama bu deneyim Stern moleküler kinetik kuramı alanında deneysel araştırmalar başlatılmıştır.1920 yılında

bu tür deneyler yürütmek için gerekli olan ilk deneysel tesis kurdu.Bu kişisel Stern tasarlanmış bir çift silindirden oluşuyordu.Birim elektrik ekseni ile ısıtıldığı zaman buharlaşır platin kaplama gümüş, ince bir çubuk yerleştirildi içinde.Ünitenin içine oluşturulan vakum içinde düzenlenen gümüş atomları dar bir ışın boyuna yarık silindirin yüzeyi kesti ve özel bir harici ekran üzerinde yerleşmiş dökülüyor.Tabii ki, makine hareket halindeyken ve atomlar yüzeye çıkar, belli bir açı açmak başardı.Bu şekilde, Stern kendi hareket hızını belirlenerek.

Ama sadece Otto Stern bilimsel başarıdır.Walther Gerlach atomların varlığını geri doğruladı ve mekansal nicemleme ispat bir deney yapılan olan Bir yıl sonra, o kadar sürüldü.Stern-Gerlach Deneyi kendi üssünde güçlü bir kalıcı mıknatısın özel deney düzeneği kurulmasını talep etti.Bu güçlü bir bileşen temel parçacık tarafından üretilen manyetik alanın etkisi altında kendi manyetik bir dönüş yönüne göre saptırılmıştır.