To πείραμα των Estermann, Simpson και Stern

Posted on 14/04/2019

0


O Otto Stern (1888-1969) ήταν ένας γερμανο-αμερικανός φυσικός, γνωστός κυρίως από το πείραμα Stern-Gerlach (που έγινε το 1922 στην Γερμανία), και με το οποίο αποδείχθηκε πειραματικά πως το ηλεκτρόνιο διαθέτει εσωτερική στροφορμή (spin).
Με την άνοδο των ναζί στην εξουσία ο Stern εγκατέλειψε την Γερμανία και συνέχισε την έρευνά του στις ΗΠΑ. Το 1943 τιμήθηκε με το βραβείο Νόμπελ φυσικής (το πρώτο μετά το 1939) για την συνεισφορά του στις εφαρμογές των μοριακών δεσμών και την ανακάλυψή της μαγνητικής ροπής του πρωτονίου (όπου δεν γίνεται καμία αναφορά στο πείραμα Stern-Gerlach, αφού ο Walther Gerlach παρέμενε στη Γερμανία και συνεργαζόταν με το ναζιστικό κράτος).
Στη διάλεξη που έδωσε όταν παρέλαβε το βραβείο Νόμπελ με τίτλο «Η μέθοδος των μοριακών δεσμών» , περιγράφεται το πείραμα που πραγματοποίησε στο Pittsburgh, με τους Estermann και Simpson, πριν από το Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο, όπου χρησιμοποίησαν την ελεύθερη πτώση των μορίων για να επιβεβαιώσουν την κατανομή μοριακών ταχυτήτων Maxwell – Boltzmann .

H πειραματική διάταξη των Estermann, Simpson και Stern

Στο διάγραμμα που ακολουθεί περιέχονται τα σημεία που προέκυψαν από το πείραμα και βλέπουμε πως συμφωνούν πολύ καλά με τη θεωρία:

Το εν λόγω πείραμα των I. Estermann, O. C. Simpson, και O. Stern που δημοσιεύθηκε το 1947 με τίτλο «The Free Fall of Atoms and the Measurement of the Velocity Distribution in a Molecular Beam of Cesium Atoms» αποτέλεσε την έμπνευση για ένα πρόβλημα που τέθηκε στους μαθητές στον χθεσινό Πανελλήνιο Διαγωνισμό Φυσικής «Αριστοτέλης» 2019:
η απάντηση ΕΔΩ