АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Опыт Штерна и Герлаха

Читайте также:
  1. Опыты Штерна и Герлаха. Спин электрона. Спиновое квантовое число. Принцип Паули.

Этот опыт также указывает на наличие пространственного квантования. Опыт возник от идеи разделить в пространстве атомы, имеющие различные магнитные моменты.

Магнитный момент атома состоит из

µ = , (5.10)

где mяд - магнитный момент ядра, - результирующий орбитальный магнитный момент всех электронов атома, а - их результирующий спиновый магнитный момент. При этом магнитный момент ядра очень мал и им можно пренебречь.

Опыт Штерна и Герлаха можно поставить таким образом, что он будет доказывать не только присутствие пространственного квантования, но и показывать наличие спина. Для этого возьмем пучок атомов лития и будем пропускать его через неоднородное магнитное поле. Атомы лития выбраны из тех соображений, что у них = µ s. Это обусловлено структурой квантовых чисел, характеризующих положение электронов в этих атомах: n = 1, l = m = 0, Sm = ± (L0 = 0, = 0, µs¹ 0) и n = 2, l = 0, m = 0, Sm = ± (L0 =0, = 0, µs¹ 0). Схема опыта показана на рис.5.6.

Неоднородность магнитного поля, через которое пропускается пучок атомов лития, достигалась за счет специальной формы полюсных наконечников электромагнита. Как известно, сила, действующая на атомы, помещенные в неоднородное магнитное поле (аналог - рамка с током, помещенная в неоднородное магнитное поле), определяется выражением:

m,Ù В), (5.11)

где B - индукция магнитного поля (направление вдоль оси х), неоднородного вдоль этой оси.

При хаотичном распределении магнитных моментов атомов по направлениям в пучке имелись бы частицы, для которых угол между векторами μ и B менялся бы в пределах от 0 до . Поэтому следовало бы ожидать, что узкий атомный пучок после прохождения между полюсами оставит на экране растянутый след. В нашем случае пучок атомов лития расщепляется на 2 пучка. Опыт Штерна и Герлаха показал, что проекция магнитного момента на направление поля квантуется. Поскольку у лития mLi µ s ( ¹ 0 и определяется Sm = ±1/2), выполненный эксперимент доказывает существование у электрона спина.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.)