Таҷрибаи Стерн - омӯзиши таҷрибавӣ назарияи молекулї-кинетикии

Дар нимаи дуюми асри нуздаҳум, омӯзиши Brownian (хаотикњ) ҳаракат молекулаҳои боиси ҳавасмандии бисёр физикҳо назариявии вақт. Сайти мазкур бо олим Шотландия Яъқуб назарияи Максвелл аз сохтори молекулавӣ-кинетикии материя, гарчанде аз он дар маҷмӯъ ҷомеаи илмии Аврупо эътироф карда шуд, вале танҳо як шакли фарзия вуҷуд дорад. Не амалии он аст, тасдиқ, пас аз он буд, нест. Ҳаракати молекулаҳои дастнорас ба назорати мустақим ва андозагирии монд суръати онҳо садде устувор менамуд, фақат як масъалаи илмӣ.

Ин аст, ки чаро таҷрибаҳо, ки метавонанд дар амал исбот далели сохтори молекулавӣ аз моҳият ва муайян намудани суръати ҳаракати зарраҳои нонамоёни он, дар оғоз ҳамчун бунёдии донистанд. аҳамияти муҳими чунин таҷрибаҳо барои илм ҷисмонӣ аён буд, ки он имкон медиҳад, ба даст асоснокии амалӣ ва далели амали яке аз назария пешрафтаи аксар вақт - ба молекулавӣ-кинетикии.

Дар аввали асри ХХ, илми ҷаҳонӣ сатҳи кофии рушд барои пайдоиши имкониятҳои воқеии санҷиши таҷрибавӣ назарияи Максвелл расид. Олмон физики Отто Стерн соли 1920, истифодаи усули чӯбро молекулавӣ, ки аз ҷониби як Frenchman Lui Dyunoye дар соли 1911 ихтироъ шуда буд, соли идора ба чен кардани суръати ҳаракати молекулаҳои газ нуқра. Таҷрибаи Стерн irrefutably исбот кардани амали Қонуни тақсимоти Максвелл. Аз натиҷаҳои ин озмоиш тасдиқ арзёбии садоқати ба маънои тарҳшавандагиро атоми, ки аз пиндоштҳо фарзия аз тарафи Максвелл мегирифтанд. Рост аст, ки дар бораи табиати таҷрибаи баландсуръати ниҳодаем Стерн қодир ба маълумот танҳо хеле ноҳамвор буд. илм Маълумоти иловагӣ буд, ба нӯҳ соли дигар интизор шавад.

Бо дақиқ бузургтар Қонуни тақсимоти метавонад Lammert дар соли 1929 тавассути қабули чӯбро молекулавӣ тавассути як ҷуфт дискҳо навбат кунед, якчанд Стерн мукаммали таҷриба, сӯрохиҳои Радиал буд ва ба ҳисоб нисбат ба якдигар дар як кунҷи муайян. Бо гуногун суръати киштгардон шӯъбаи ва кунҷи байни сӯрохиро, Lammert метавон аз молекулаҳои инфиродии чӯбро, ки дорои иҷрои суръати гуногун ҷудо карданд. Аммо аз он буд, ки таҷрибаи Стерн ишора оғози таҳқиқоти таҷрибавӣ дар соҳаи назарияи молекулавӣ-кинетикии.

Дар соли 1920 аввалин сабти таҷрибавӣ барои таҷрибаҳои ин гуна офарида шудааст. Он аз як ҷуфт балони, шахсан ба сахтӣ тарҳрезӣ иборат буд. Дар даруни дастгоҳ платина асои лоғар бо ќабати нуқра гузошта шуд, ва аз тарафи гармидиҳӣ барқ меҳвари evaporated. Дар шароити чангкашак дар доираи қисми эҷод шуда бошад, чӯберо танги атоми нуқра баргузор Мурғоб сӯрохӣ longitudinal бурида ба воситаи рӯи силиндраи, ва мерасид дар экран беруна махсус. Албатта, ба мошини доимо дар ҳаракат аст, ва дар ҳоле, ки атоми расидан ба вақти рӯизаминӣ ба воситаи як кунҷи муайян рӯй. Дар ин роҳ, ба сахтӣ ва суръати ҳаракати худро муайян карда мешавад.

Аммо аз он аст, на танҳо дастоварди илмии Отто Стерн. Як сол баъд, ӯ teamed бо Уолтер Gerlach озмоиш, ки дар ҳузури чарх аз атоми тасдиқ ва исбот далели quantization фазоии худ гузаронида мешавад. озмоиш Стерн-Gerlach бо пуриқтидор талаб таъсиси як сабти таҷрибавӣ махсуси магнити доимї дар заминаи он. Зери таъсири майдони магнитии тавлидшуда аз ҷониби ин пурқудрати компонент зарраҳои ибтидоӣ равона тибқи чарх магнитии худ магнитӣ.