آزمایش اشترن – گرلاخ (Stern-Gerlach Experiment)

اوتو اشترن (Otto Stern) و والتر گرلاخ (Walther Gerlach) این آزمایش را در سال 1922 انجام دادند. در این آزمایش بخار اتم های نقره از یك میدان مغناطیسی غیر یكنواخت عبور داده شد و مشاهده شد كه بخار اتم های نقره به دو نیمه شكافته شدند و در دو جهت مختلف شروع به حركت كردند. شکل بعدی این موضوع را نشان می دهد.

شكافته شدن بخار اتم های نقره به دو نیمه از وجود خصلت مغناطیسی ذاتی الكترون نشات می گیرد. آرایش الکترونی اتم نقره در حالت پایه بصورت [₃₆Kr]4d¹⁰5s¹ است. از آنجائیکه الکترون 5s اتم نقره می تواند هم اسپین رو به بالا و هم اسپین رو به پایین داشته باشد، متناظرا اتمهای نقره هم خصلت مغناطیسی در دو جهت مخالف خواهند داشت و در میدان مغناطیسی غیر یكنواخت نیمی از آنها به یک سمت و نیم دیگر به سمت مخالف جابجا خواهند شد (لازم بذکر است که در فیزیك كوانتومی بحث میشود که در صورتی كه چند حالت سطح انرژی دقیقاً یكسانی داشته باشند، توسط اتم ها با تعداد یكسان اشغال می شوند). اشترن و گرلاخ در اصل این آزمایش را برای تست کوانتیده بودن گشتاور زاویه ای در مدل اتمی بور () که خصلت مغناطیسی کوانتیده برای اتم ( ناشی از چرخش الکترون بدور هسته در مدارهای مشخص) نتیجه می دهد، انجام داده بودند و بعدها معلوم شد که وجود خصلت مغناطیسی ذاتی الكترون دلیل پدیده مشاهده شده در آزمایش آنهاست.

||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||

**************************************************

سایت: www.youngchemist.com

مولف: محمد شاهی

نظرات، پیشنهادات و انتقادات: chemistry.shahi@gmail.com

**************************************************

||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||