PormasyonAgham

Karanasan Stern - pang-eksperimentong pag-aaral ng molecular-kinetiko teorya

Sa ikalawang kalahati ng ikalabinsiyam na siglo, ang pag-aaral ng Brownian (magulong) galaw ng mga molecule na sanhi ng isang matalim interes ng maraming panteorya physicists ng oras. Binuo sa pamamagitan ng isang Scottish siyentipiko James Maxwell teorya ng molekular-kinetic istraktura ng matter bagaman sa pangkalahatan ito ay kinikilala sa European pang-agham na komunidad, ngunit nagkaroon lamang ng isang hypothetical form. Walang praktikal na ito ay nakumpirma na pagkatapos ito ay hindi. Ang kilusan ng mga molecule ay nanatiling hindi maa-access sa mga direktang pagmamasid at pagsukat ng kanilang bilis tila hindi malulutas lamang ng isang pang-agham isyu.

Iyon ay kung bakit mga eksperimento na maaari sa kasanayan upang patunayan ang katotohanan ng ang molecular istraktura ng mga sangkap at matukoy ang bilis ng paggalaw ng kanyang invisible particle, sa una nakita bilang pangunahing. Mahalaga ng kahalagahan ng naturang mga eksperimento para sa mga pisikal na agham ay maliwanag, dahil pinapayagan ito upang makakuha ng mga praktikal na pagpapatunay at patunay ng validity ng isa sa mga pinaka-advanced theories ng oras - ang molecular-kinetiko.

Sa pamamagitan ng unang bahagi ng ikadalawampu siglo, ang mundo ng agham ay umabot na isang sapat na antas ng pag-unlad para sa paglitaw ng ang tunay na posibilidad ng pang-eksperimentong pag-verify ng Maxwell 's theory. Aleman pisisista Otto Stern noong 1920, paglalapat ng mga molecular beam na paraan, na kung saan ay imbento sa pamamagitan ng isang Frenchman Lui Dyunoye sa 1911, ang taon, namamahala upang masukat ang bilis ng paggalaw ng gas molecules pilak. Karanasan Stern irrefutably pinatunayan ang pagiging wasto ng pamamahagi ng batas ni Maxwell. Ang mga resulta ng eksperimento na ito nakumpirma ang fidelity pagtatasa nangangahulugan velocity atoms na dumaloy mula sa hypothetical pagpapalagay na ginawa ng Maxwell. Totoo, tungkol sa kalikasan ng high-speed gradation karanasan Stern ay able sa magbigay lamang ang napaka-magaspang na impormasyon. Ang karagdagang impormasyon agham ay nagkaroon na maghintay ng isa pang siyam na taon.

May higit na katiyakan ng batas sa pamamahagi ay maaaring suriin Lammert noong 1929, ilang pinabuting karanasan Stern pamamagitan ng pagpasa sa molekular poste sa pamamagitan ng isang pares ng umiikot na mga disc, nagkaroon radial hole at offset na kamag-anak sa bawat isa sa isang tiyak na anggulo. Sa pamamagitan ng iiba-iba ng ang pag-ikot ng bilis ng ang yunit at ang anggulo sa pagitan ng mga butas, Lammert ma-ihiwalay mula sa mga indibidwal na mga molecule ng beam, na kung saan ay may iba't ibang bilis ng pagganap. Ngunit ito ay ang karanasan ng Stern minarkahan ang simula ng pang-eksperimentong pananaliksik sa larangan ng molecular-kinetiko teorya.

Sa 1920 ang unang pang-eksperimentong setup ay nilikha para sa mga eksperimento ng ganitong uri. Ito ay binubuo ng isang pares ng mga cylinders, dinisenyo sa pamamagitan ng personal Stern. Sa loob ng aparato ay inilagay platinum manipis baras na may isang pilak patong, at ito ay sumingaw sa pamamagitan ng pag-init ng axis ng kuryente. Ang vacuum kondisyon nalikha sa loob ng unit, isang makitid na silahis ng silver atoms gaganapin dumped paayon slit cut sa pamamagitan ng mga ibabaw ng silindro, at nanirahan sa isang espesyal na panlabas na screen. Of course, ang makina ay sa paggalaw, at habang ang mga atom na maabot ang oras na ibabaw upang i-on sa pamamagitan ng isang tiyak na anggulo. Sa ganitong paraan, Stern at natukoy ang bilis ng kanilang kilusan.

Ngunit ito ay hindi lamang isang pang-agham tagumpay ng Otto Stern. Ang isang taon mamaya, siya teamed up sa Walter Gerlach na isinasagawa ng isang eksperimento, kung saan nakumpirma na ang pagkakaroon ng spin ng mga atoms at upang patunayan ang katotohanan ng kanilang mga spatial quantization. Stern-Gerlach eksperimento ay humingi sa pagtatatag ng isang espesyal na pang-eksperimentong setup na may isang malakas na permanent magnet sa base nito. Sa ilalim ng impluwensiya ng magnetic field na nakuha ng malakas na bahagi elementarya particle pinalihis orientation ayon sa kanilang sariling mga magnetic iikot.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 tl.birmiss.com. Theme powered by WordPress.