Штерн – Герлах тәжірибесі

Штерн – Герлах тәжірибесі — атомның магниттік сәтінің бар екендігін және оның сыртқы магнит өрісі бағытындағы проекциясының нақтылы бір дискретті мәндер ғана қабылдайтындығын дәлелдейтін тәжірибе.

Штерн мен Герлах тәжірибесін жасаған қондырғы
1 - қыздырғыш;
2 - күміс атомдары;
3 - әр текті магнит өрісі;
4 - Классикалық теорияның болжамы;
5 - тәжірибе нәтижесі

Тәжірбие тарихы

Тәжірибені алғашқыда күміс атомдарын, содан кейін басқа да атомдарды пайдалана отырып 1922 жылы неміс ғалымдары Отто Штерн мен Вальтер Герлах жүзеге асырды. Штерн – Герлах тәжірибесінде зерттелетін заттан жасалған пеш ауасы сорылып алынған ыдысқа орналастырылады. Пеш қызған кезде буланған күміс атомдарының жіңішке шоғы ВВ саңылаулардан өтіп, SN электромагнит полюстерінің арасындағы әр текті магнит өрісі арқылы олар РР пластинкасына барып түседі. Содан пластинка бетінде күміс атомдарының ізі пайда болады.

Сипаттама

Штерн – Герлах тәжірибесінде күміс атомдарының шоғы әр текті магнит өрісі арқылы өткен кезде ондағы әр атомға: F=-μ(gradH)cos күші әсер етіп, оларды алғашқы түзу сызықты қозғалыс бағытынан ауытқытады, мұндағы μ - жеке атомның магниттік моменті, Н – магнит өрісінің кернеулігі. Классикалық теория бойынша, μ мен Н арасындағы бұрышқа ешқандай шек қойылмайтындықтан, РР пластинкада тек бір тұтас енді жолақ байқалуы тиіс еді. Ал тәжірибе нәтижесі бұдан өзгеше болып шықты: күміс атомдарының магнит өрімін қоспай тұрғандағы пластинка бетінде қалдыратын жіңішке сызық тәрізді ізінің орнына, олардың әр текті магнит өрісінен өткеннен кейін қалдыратын ізі, онымен салыстырғанда симметриялы болып орналасқан 2 жіңішке сызық түрінде пайда болатындығы байқалды. Бұл нәтиже кванттық теория болжаған кеңістіктік квантталудың бар екендігін дәлелдейді.