“施特恩-格拉赫实验是一个标志——它是一个划时代的实验,德国弗里茨哈伯研究所的物理学家兼历史学家布列蒂斯拉夫·弗里德里希(Bretislav Friedrich)说,他最近发表了一篇评论并编辑了一本关于该实验的书。“这确实是物理学史上最重要的实验之一。”该实验的解释也引发了数十年的争论。近年来,以色列的物理学家终于...
所谓级联施特恩-格拉赫实验,顾名思义,就是在原实验的后面再加上磁场,继续做实验。而后面加的磁场,可能与原磁场方向相同,也可能不同。 这些级联施特恩-格拉赫实验一共有三组,我们来分别看一下。 第一组实验:我们先让银原子通过z方向磁场,银原子分裂成了两束(原实验)。然后,我们把下面那束银原子挡住,让上面那束...
于是,这束银原子在z方向上就分裂成了两束(图2-3)。 图2-3 施特恩-格拉赫实验 接下来,就是精彩的级联施特恩-格拉赫实验了。
施特恩格拉赫实验得到的结果是,原子束在屏幕上形成了离散的斑点,而不是连续的带状图案。这一结果震惊了当时的物理学界。它表明原子磁矩的取向不是连续的,而是只能取某些特定的值。这是对经典物理学的一个巨大冲击。因为在经典理论中,物理量通常是连续变化的。这个实验结果为量子理论的发展提供了重要的实验依据。 例如...
施特恩-格拉赫实验是20世纪20年代进行的一项重要实验,旨在研究原子束在磁场中的行为。实验中,将银原子束通过一个非均匀的磁场,观察到原子束被分裂成若干个亮暗条纹,而非呈连续的分布。这一实验结果的解释引入了电子自旋的概念。电子自旋是电子固有的一种内禀性质,类似于物体的自旋。在实验中,我们将电子视为带有自旋...
1922年2月7日晚上至8日清早,德国中部城市气温低寒,下雪,法兰克福大学施特恩—格拉赫实验(Stern—Gerlach experiment)首次成功测量到了电中性银原子束在非均匀磁场中的双重分裂现象,明确印证了微观尺度世界的量子化特性本质,这是近代物理学史上的重大一笔!实验是由格拉赫(Walther Gerlach,1889—1979)独自进行的,...
施特恩-格拉赫实验选择第一族元素,如氢、锂、钠等,因为它们只有一个价电子,位于s轨道。这简化了电子结构的复杂性,使实验更易于进行。基态原子的特点:选择基态原子是为了利用原子的最低能量状态。基态原子的电子分布相对简单,只需考虑基本的电子轨道和自旋。电子自旋的研究:电子自旋是实验关注的重点。通过选择基态原子,...
施特恩格拉赫实验原理 德国科学家施特恩格拉赫做了一个有趣的实验:将两只相同的玻璃杯,分别灌进相同的水,并用玻璃棒轻轻敲打。水在杯中上下翻滚,然后又像水一样平静下来。他用一张白纸放在两只玻璃杯之间,纸上什么也没有。他又拿起两只玻璃杯,在纸上放了一块玻璃,然后用手拍打杯壁,使玻璃杯内壁均匀地涂上一层...
【文章摘要】:偶读由台湾交通大学物理研究所及电子物理系林志忠先生所著《施特恩-格拉赫实验其人其事》一文,发现其中存在二处重大缺点与错误:一是将银原子当成电中性粒子;二是将温度与分子运动速度直接挂钩。正是因为此二处错误,从而导致对实验结果机理的解释完全不符合客观实际。本文就此进行一些与众不同的探讨,并提...