Stern បទពិសោធន៍ - ការសិក្សាពិសោធន៍នៃទ្រឹស្តីម៉ូលេគុល-kinetic

នៅក្នុងពាក់កណ្តាលទីពីរនៃសតវត្សទីដប់ប្រាំបួនការសិក្សារបស់ Brownian នេះ (វឹកវរ) ចលនានៃម៉ូលេគុលបណ្តាលឱ្យចាប់អារម្មណ៍នៃទ្រឹស្តីជាច្រើននៃព្រែពេលវេលា។ បង្កើតឡើងដោយអ្នកវិទ្យាសាស្រ្តស្កុតឡេនលោក James ទ្រឹស្តីម៉ាក់ស្វែលនៃ រចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុល-ស៊ីនេទិច នៃបញ្ហាទោះបីជាវាត្រូវបានគេទទួលស្គាល់ជាទូទៅនៅក្នុងសហគមន៍វិទ្យាសាស្រ្តនៅអឺរ៉ុបទេប៉ុន្តែគឺមានតែមួយដែលសំណុំបែបបទសម្មតិកម្ម។ គ្មានការជាក់ស្តែងវាត្រូវបានបញ្ជាក់បន្ទាប់មកវាមិនមែនជា។ ចលនានៃម៉ូលេគុលនេះបានតែមិនអាចចូលទៅសង្កេតដោយផ្ទាល់និងការវាស់វែងនៃល្បឿនរបស់ពួកគេហាក់ដូចជាមើលទៅពិបាកគ្រាន់តែជាបញ្ហាវិទ្យាសាស្រ្ត។

នោះជាមូលហេតុដែលការពិសោធន៍ដែលអាចនៅក្នុងការអនុវត្តដើម្បីបញ្ជាក់ការពិតនៃរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលនៃសារធាតុនិងកំណត់ល្បឿននៃការចលនានៃភាគល្អិតមើលមិនឃើញរបស់ខ្លួនបានដឹងថាដំបូងជាមូលដ្ឋាន។ សារៈសំខាន់នៃការពិសោធន៍បែបនេះសម្រាប់វិទ្យាសាស្រ្តដែលរាងកាយជាភស្តុតាងដូចដែលវាអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកទទួលបានច្រើនជាក់ស្តែងនិងភស្តុតាងនៃសុពលភាពនៃមួយនៃទ្រឹស្តីខ្ពស់បំផុតនៃពេលវេលានេះ - ម៉ូលេគុល-kinetic ។

ដោយសតវត្សទី twentieth ដើម, វិទ្យាសាស្រ្តពិភពលោកបានឈានដល់កម្រិតគ្រប់គ្រាន់នៃការអភិវឌ្ឍសម្រាប់ការកើតនៃលទ្ធភាពពិតប្រាកដនៃការផ្ទៀងផ្ទាត់ពិសោធន៍នៃទ្រឹស្តីម៉ាក់ស្វែលនេះ។ រូបវិទូអាឡឺម៉ង់លោក Otto Stern នៅក្នុងឆ្នាំ 1920 ការដាក់ពាក្យសុំវិធីសាស្រ្តធ្នឹមម៉ូលេគុលដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយជនជាតិបារាំងលោកបាន Dyunoye មួយនៅឆ្នាំ 1911 នៅឆ្នាំនេះបានគ្រប់គ្រងដើម្បីវាស់ល្បឿននៃការចលនានៃប្រាក់ម៉ូលេគុលឧស្ម័ន។ បទពិសោធន៍ Stern ដែលមិនអាចប្រកែកបានបង្ហាញពីសុពលភាពនៃច្បាប់ចែកចាយម៉ាកស្វែលបាន។ លទ្ធផលនៃការពិសោធន៍នេះបានបញ្ជាក់ថាការវាយតម្លៃការបង្ហាប់ដែល មានន័យថាល្បឿន អាតូមដែលហូរចេញពីសន្មត់សម្មតិកម្មដែលបានធ្វើដោយម៉ាក់ស្វែល។ ការពិតអំពីធម្មជាតិនៃបទពិសោធដាក់ចំណាត់ថ្នាក់ល្បឿនលឿន Stern ដែលអាចផ្ដល់តែលំបាកខ្លាំងណាស់។ វិទ្យាសាស្រ្តរបស់ពលើសពីនេះទៀតត្រូវរង់ចាំរយៈពេលប្រាំបួនឆ្នាំទៀត។

ដោយមានភាពជាក់លាក់ធំជាងច្បាប់ការចែកចាយអាចពិនិត្យមើល Lammert ឆ្នាំ 1929 ជាច្រើនដែលធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវបទពិសោធ Stern ដោយឆ្លងកាត់តាមរយៈការធ្នឹមម៉ូលេគុលបង្វិលថាសគូមួយមានរន្ធមូលនិងអុហ្វសិតទាក់ទងទៅគ្នាទៅវិញទៅមកនៅមុំជាក់លាក់មួយ។ ដោយការខុសប្លែកគ្នាល្បឿនបង្វិលនៃអង្គភាពនិងមុំរវាងរន្ធនេះអាចនឹងត្រូវបានបែកបាក់គ្នា Lammert ពីម៉ូលេគុលបុគ្គលរបស់ធ្នឹមដែលមានការសម្តែងដែលមានល្បឿនលឿនផ្សេងគ្នា។ ប៉ុន្តែវាគឺជាបទពិសោធលោក Stern បានសម្គាល់ការចាប់ផ្តើមនៃការស្រាវជ្រាវពិសោធន៍នៅក្នុងវាលនៃទ្រឹស្តីម៉ូលេគុល-kinetic នេះ។

នៅឆ្នាំ 1920 ការរៀបចំពិសោធន៍ជាលើកដំបូងត្រូវបានបង្កើតឡើងសម្រាប់ការពិសោធន៍នៃប្រភេទនេះ។ វាមានគូនៃស៊ីឡាំងរចនាឡើងផ្ទាល់ដោយ Stern ។ នៅខាងក្នុងឧបករណ៍នេះត្រូវបានគេដាក់ផ្លាទីនជាមួយថ្នាំកូតស្តើងដំបងប្រាក់មួយនិងត្រូវបាន evaporated ដោយកំដៅអគ្គិសនីអ័ក្ស។ លក្ខខណ្ឌខ្វះចន្លោះត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងអង្គភាពនេះដែលជាធ្នឹមតូចចង្អៀតនៃអាតូមប្រាក់បានប្រារព្ធធ្វើឡើងបោះចោលរន្ធបណ្តោយដែលកាត់បន្ថយតាមរយៈផ្ទៃនៃស៊ីឡាំងនិងបានតាំងទីលំនៅនៅលើអេក្រង់ខាងក្រៅពិសេស។ ជាការពិតណាស់, ម៉ាស៊ីននេះគឺមាននៅក្នុងចលនា, និងខណៈពេលដែលឈានដល់ពេលអាតូមផ្ទៃដើម្បីបើកតាមរយៈមុំជាក់លាក់មួយ។ នៅក្នុងវិធីនេះ, Stern និងល្បឿននៃចលនាបានកំណត់របស់ពួកគេ។

ប៉ុន្តែវាគឺមិនត្រឹមតែជាសមិទ្ធផលរបស់លោក Otto Stern វិទ្យាសាស្រ្ត។ មួយឆ្នាំក្រោយមកគាត់បានចាប់ដៃគូជាមួយនឹងលោក Walter Gerlach ធ្វើការពិសោធន៍មួយដែលបានបញ្ជាក់ថាវត្តមាននៃការបង្កើនបន្ថយនៃអាតូមនិងដើម្បីបង្ហាញការពិតនៃការកំណត់បរិមាណទំហំរបស់ពួកគេ។ ពិសោធន៍ Stern-Gerlach ទាមទារឱ្យមានការបង្កើតឡើងនៃការដំឡើងពិសោធន៍ពិសេសដោយអំណាច មេដែកអចិន្រ្តៃយ៍ នៅក្នុងមូលដ្ឋានរបស់ខ្លួន។ ក្រោមឥទ្ធិពលនៃដែនម៉ាញ៉េទិចដែលបានបង្កើតដោយសមាសភាគដែលមានអនុភាពនេះ ភាគល្អិតបឋម ផ្លាតតំរង់ទិសនេះបើយោងតាមការបង្កើនបន្ថយម៉េញ៉ទិករបស់ខ្លួន។