施特恩-格拉赫实验

✍ dations ◷ 2025-12-08 22:02:49 #施特恩-格拉赫实验
施特恩-格拉赫实验是德国物理学家奥托·施特恩和瓦尔特·格拉赫为证实原子角动量量子化于1921年到1922年期间完成的一个著名实验。如图所示,施特恩-格拉赫实验设法令高温的银原子从高温炉中射出,经狭缝准直后形成一个原子射线束,而后银原子射线束通过一个不均匀的磁场区域,射线束在磁场作用下发生偏折,最后落在屏上。如果原子磁矩的方向是可以任意取向的,则屏上形成一片黑斑。而实验发现屏上形成了几条清晰的黑斑,表明银原子的磁矩只能取几个特定的方向,从而验证了原子角动量的投影是量子化的。施特恩-格拉赫实验是历史上第一次直接观察到原子磁矩取矢量子化的实验。由于高温炉中的温度不足以令大多数原子从基态激发到激发态,施特恩-格拉赫实验主要显示的是基态原子的角动量和磁矩。如果只考虑原子的轨道角动量,屏上斑纹的条数应当是 2 l + 1 {displaystyle 2l+1} ,其中 l {displaystyle l} 是角量子数。对于锂、钠、钾、金、银、铜等原子,实验得到了两条斑纹,反推角量子数是1/2。而根据当时的理论,角量子数只能取整数,因此施特恩-格拉赫实验显示,原子中不只有轨道角动量,还应当有其他形式的角动量。此外,对氧原子所做施特恩-格拉赫实验得到5条斑纹,反推角量子数为2,与当时的理论不符。如果在施特恩-格拉赫实验的屏上特定位置设置狭缝,可以选择只让某一能态的原子通过。这一技术广泛应用于拉比磁共振实验。

相关

  • 血压血压是指血管内的血液在单位面积上的侧压力,即压强。习惯以毫米汞柱(mmHg)为单位。而动脉血压则指的是血液对动脉血管的压力,一般指主动脉压。而平均血压则是 = (收缩压+ 2 x 舒
  • Protista超类群与门以及众多不同分类会包括的分类单元原生生物(学名:Protist,发音: /ˈproʊtᵻst/)统称真核生物域中,不属于植物、动物和真菌,一般个体微小、多数为单细胞、有细胞核和原生
  • 笛是一种管乐器,是属于无簧片的木管乐器,由通过乐器开口的空气来发声。依照霍恩博斯特尔-萨克斯分类法,笛属于边棱音气鸣乐器(edge-blown aerophones)常见的笛为直身长管,除了吹奏
  • 蓝田猿人文化蓝田人(学名:Homo erectus lantianensis)是中国的直立人化石。通常称作蓝田猿人,学名直立人蓝田亚种。生活的时代是更新世中期、旧石器时代早期。蓝田人在1963年中国陕西省在蓝
  • 约斯特·范·登·冯德尔约斯特·范·登·冯德尔 (荷兰语:Joost van den Vondel,1587年-1679年),17世纪荷兰黄金时代的诗人和剧作家,善于悲剧,被认为是17世纪最杰出的荷兰诗人和剧作家。他在2004年票选最伟
  • 最后的审判最后的审判(希伯来语:יום הדין‎;阿拉伯语:يوم القيامة‎;英语:Last Judgment),或者称为大审判、末日审判,是一种宗教思想,在世界末日之时神会出现,将死者复生并对他
  • 张学敏张学敏(1963年11月-),中国肿瘤分子生物学家。军事医学科学院研究员。生于湖北武汉,原籍江西泰和。1986年毕业于第三军医大学军医系,1989年获军事医学科学院硕士学位,1995年于军事医
  • 石溪石溪大学(英语:Stony Brook University,缩写:SBU),又名纽约州立大学石溪分校(State University of New York at Stony Brook,缩写:SUNY SB),是一所成立于1957年的纽约州州立大学,坐落于
  • 迪克罗伯特·亨利·迪克(英语:Robert Henry Dicke,/ˈdɪki/,1916年5月6日-1997年3月4日),美国物理学家,对天体物理,原子物理,宇宙学和引力等领域做出了重要贡献。
  • 矮行星(详见矮行星候选者列表)矮行星(英语:Dwarf planet),又称中行星、准行星、侏儒行星,是具有行星级质量,但既不是行星,也不是卫星的天体。也就是说,它是直接环绕着恒星,并且自身的重力足以