Pengalaman Stern - sinau eksperimen teori molekul-kinetik

Ing setengah kapindho abad kaping, sinau saka Brownian (semrawut) gerak molekul nyebabake kapentingan ngengkel akeh Fisikawan teori wektu. Ngembangaken dening ilmuwan Scottish James Maxwell teori struktur molekul-kinetik saka prakara Sanajan iki umum dipunakeni ing komunitas èlmiah Eropah, nanging ana mung wujud hipotesis. Ora praktis wis dikonfirmasi banjur iku ora. Gerakan molekul tetep bisa diakses kanggo pengamatan langsung lan pangukuran kacepetan sing ketoke insurmountable mung masalah ilmiah.

Sing kok nyobi sing bisa ing laku mbuktekaken kasunyatan saka struktur molekul dat lan nemtokake kacepetan gerakan partikel siro sawijining, pisanan dipunsawang minangka dhasar. Wigati pentinge nyobi kuwi kanggo èlmu fisik bukti, kang ngidini kanggo njaluk substantiation praktis lan bukti validitas siji saka teori paling majeng wektu - ing molekul-kinetik.

Miturut awal abad rong puloh, ilmu donya wis tekan tingkat cekap pembangunan kanggo emergence saka kemungkinan nyata verifikasi eksperimen teori Maxwell. fisikawan Jerman Otto Stern ing 1920, nglamar cara Beam molekul, kang nemokke dening Frenchman Lui Dyunoye 1911, taun, saged ngukur kacepetan gerakan molekul gas salaka. Pengalaman Stern irrefutably mbuktekaken validitas hukum distribusi Maxwell. Asil iki jajalan dikonfirmasi Assessment kasetyan ateges kecepatan atom kang mili saka ing pemanggih hipotesis digawe dening Maxwell. Bener, bab alam pengalaman dhuwur-kacepetan gradation Stern bisa kanggo menehi informasi mung banget atos. Luwih ilmu wis ngenteni liyane sangang taun.

Kanthi luwih tliti hukum distribusi bisa mriksa Lammert 1929, sawetara apik pengalaman Stern dening maringaken Beam molekul liwat sapasang puteran cd, wis bolongan radial lan nutup kerugian relatif kanggo saben liyane ing amba tartamtu. Dening werna-werna kacepetan rotasi unit lan amba antarane bolongan, Lammert bisa diisolasi saka molekul individu saka Beam, kang duwe kinerja kacepetan beda. Nanging ana pengalaman Stern ditandhani awal riset eksperimen ing lapangan teori molekul-kinetik.

Ing taun 1920 eksperimen persiyapan pisanan digawé kanggo nyobi saka jenis iki. Iku kapérang saka pasangan silinder, dirancang wong dening Stern. Nang piranti iki diselehake platinum kawat karo nutupi salaka, lan wis nguwab dening panas listrik sumbu. Kondisi vakum wis digawe ing unit, balok panah saka atom salaka dianakaké mbuwang irisan longitudinal Cut liwat lumahing slinder, lan dienggoni ing layar external khusus. Mesthi, mesin punika ing gerakan, lan nalika atom tekan wektu lumahing kanggo nguripake liwat amba tartamtu. Ing cara iki, Stern lan ditemtokake kacepetan gerakan sing.

Nanging iku ora mung prestasi ilmiah Otto Stern. A taun mengko, kang teamed munggah karo Walter Gerlach conducted eksprimen, kang dikonfirmasi ing ngarsane muter atom lan kanggo mbuktekaken kasunyatan saka quantization spasial sing. Stern-Gerlach jajalan nuntut panyiapan saka eksperimen persiyapan khusus karo kuat permanen sembrani ing sawijining basa. Bab pangaribawa saka Magnetik kolom déning komponen iki kuat partikel dhasar deflected orientasi miturut muter Magnetik dhewe.