Атомов пучок в неоднородном магнитном поле

Спин электрона был измерен опытным путем Штерном и Герлахом [14]. Иучок атомов серебра пропускался через сильное неоднородное магнитное поле. Было найдено, что пучок резко разделялся на два пучка один из них отклонялся так, как должно было бы происходить, если бы каждый атом являлся магнитным диполем величины [c.166]

Экспериментальные данные, позволившие открыть спин электрона, были получены главным образом при изучении тонкой структуры спектральных линий краткое описание такой структуры дано в гл. 5. Один из наиболее значительных экспериментов, опыт Штерна — Герлаха, был предложен в 1921 г. немецким физиком Отто Штерном (1888—1969) и в том же году выполнен вместе с В. Герлахом. Схема установки, использованной в эксперименте, показана на рис. 3.28. В процессе опыта серебро испарялось в условиях высокого вакуума из печи, расположенной на дне устройства. Узкий пучок атомов серебра, выходивший через калиброванное отверстие, попадал сильно неоднородное магнитное поле, создаваемое полюсами магнита специальной формы. Затем пучки, отклоненные полем, попадали на фотопластинку и их следы удавалось обнаружить после проявления пластинки. Было установлено, что исходный пучок атомов серебра расщеплялся на два пучка. Наблюдаемое явление легко объяснялось при допущении, что атом серебра обладает магнитным моментом (позже было установлено, что именно этот момент как раз и связан со спином электрона) магнитный момент может быть ориентирован в одном из двух возможных направлений относительно силовых линий магнитного поля, а градиент магнитного поля, через которое проходил пучок атомов, создавал силу, отклоняющую эти атомы вправо или влево. [c.76]

Пусть атом Ag имеет магнитный момент ц. Энергия его взаимодействия с магнитным полем напряженности Н равна цН. Если магнитное поле, направленное вдоль пучка, неоднородно в перпендикулярном пучку направлении у, то на атом действует сила /у = цс/Н/ у. [c.271]

Штерн и Герлах пропускали через неоднородное магнитное поле пучок атомов серебра, которые в основном состоянии обладают полным угловым моментом S = 1/2. На фотографической пластинке, которая использовалась как детектор, они обнаружили два отдельных пятна (рис. 1.3). Расщепление пучка атомов является прямым следствием и строгим экспериментальным подтверждением квантовой природы магнитной энергии атомов. Магнитный момент отдельного атома серебра может быть ориентирован либо параллельно, либо антипараллельно по отношению к внешнему магнитному полю, т. е. атом в магнитном поле может быть диамагнитным или парамагнитным. Однако диамагнитные и парамагнитные частицы по-разному ведут себя в неоднородном магнитном поле (рис. 1.3,6). Напряженность поля на концах диполя различна, что иллюстрируется плотностью силовых линий на рисунке. Поэтому один конец диполя более сильно притягивается или отталкивается, чем другой, и тем самым создается избыточная сила, ускоряющая частицу. Если разре- [c.20]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология