一个世纪前,斯特恩-格拉赫(Stern-Gerlach)实验确立了量子力学的真理。现在,它被用来探索量子理论和引力的冲突。奥托·斯特恩(Otto Stern, 左)和瓦尔特·格拉赫(Walther Gerlach)开始挑战量子力学。然而,他们的实验却为这个新生的领域奠定了基础。来源:德国博物馆;尼尔斯·玻尔档案馆 在欧文·薛定谔(Erwin Schrö...
斯特恩-革拉赫实验根据实验中的炉温、磁极长度、横向不均匀磁场的梯度和原子束偏离中心的位移,可以计算出原子磁矩在磁场方向上分量的大小。当时测得银、铜、金和碱金属的原子磁矩分量的大小都等于一个玻尔磁子,它们的原子束都只分裂为对称的两束。实验结果说明,原子在磁场中不能任意取向,证实了A.索末菲和P.J....
施特恩-格拉赫实验(Stern-Gerlach experiment)是首次证实原子在磁场中取向量子化的著名实验,证实了原子角动量的量子化。该实验由德国物理学家奥托·斯特恩和瓦尔特·格拉赫在1922年完成,奥托·斯特恩因此获得1943年诺贝尔物理学奖。实验证实 实验装置:使银原子在电炉内蒸发射出,通过狭缝S₁、S₂形成细束,经过一个...
斯特恩格拉赫实验使用的装置是一个银原子源和一个磁场。首先,通过高温将银原子蒸发,并使其束缚在一个狭缝间,形成一个狭缝状的原子束。然后,这束银原子经过一个均匀的磁场。根据经典物理学的预期,银原子应该会在磁场中受到偏转并形成一个连续的分布,类似于光在干涉和衍射实验中的情况。 然而,实验结果却出乎科学家们...
斯特恩-格拉赫实验的设计和实施是一个充满挑战和创新的过程。这个实验的灵感来源于德国物理学家奥托·斯特恩的一个设想,他想要用实验来检验原子是否具有磁矩,即原子是否像一个微小的磁铁一样,具有一定的磁性。斯特恩的设想是将一束银原子从一个炉子中射出,然后通过一个非均匀的磁场,观察银原子的偏转情况。如果银原子具...
“电子自旋”趣事(4)—一只劣质香烟成就斯特恩-格拉赫实验成功 司今(jiewaimuyu@126.com) 斯特恩–革拉赫实验是原子物理学和量子力学的基础实验之一,也是近代物理学史上最有价值的实验之一,它不仅首次证实原子在磁场中取向量子化,即原子角动量量子化的分布性,而且也是直接证明了电子自旋及其自旋磁矩存在的关键性实验之...
一百年前,德国物理学家奥托·斯特恩(Otto Stern)和瓦尔特·格拉赫(Walther Gerlach)通过一个简朴而又富有创意的实验,揭开了量子力学的奥秘,其影响深远,至今仍在影响现代物理学的研究方向。这一实验不仅确立了量子理论的基础,也为后续的量子引力问题提供了新的研究思路。
斯特恩格拉赫实验通过将光束或物质束通过一个或多个狭缝后,观察经过狭缝后的光或物质的行为。实验装置主要由光源、狭缝、屏幕以及探测器组成。通常,光源可以是光电效应产生的光,而物质束可以是电子束或其它粒子束。 实验过程与结果 在斯特恩格拉赫实验中,当通过单个狭缝的光或物质束照射到屏幕上时,观察到的是一个明暗...
斯特恩格拉赫实验是指埃内斯特·卢瑟福和他的两位助手汉斯·斯特恩格拉赫以及弗朗西斯·赫斯顿在1909年进行的一项实验,实验中他们将α粒子以极其高的速度射向极其薄的金箔并测量了α粒子的散射角度,结果令人震惊,许多α粒子产生了大角度甚至近180°的反弹,这违反了当时流行的“布居模型”。 早在该实验之前,科学家们普遍...