Experiment de Stern-Gerlach: diferència entre les revisions

Contingut suprimit Contingut afegit
m Robot: Reemplazo automático de texto (-Veure també +Vegeu també, -= Veure també +=Vegeu també, - es s + se s, - exitós + reeixit , - exitosa + reeixida , -ïnt +int, -ïsme +isme, -ïsta +ista, - derrotar als + derrotar els , - derrotar al
Línia 1:
A [[mecànica quàntica]], l’''' experiment de Stern–Gerlach''', que rep el nom dels seus creadors [[Otto Stern]] i [[Walther Gerlach]], és un cèlebre experiment (dut a terme el 1922) que [[deflexió|deflectava]] [[Partícules elementals|partícules]] en caps magnètics inhomogenis, emprat sovint per il•lustraril·lustrar els principis bàsics de la mecànica quàntica. Aquest experiment prova que electrons i àtoms tenen propietats intrínsecament quàntiques, i com, en mecànica quàntica, la [[mesura]] afecta el sistema que es vol mesurar.
 
==Teoria bàsica==
Línia 6:
Una imatge en el món clàssic d’això és un parell de mitjos electrons units per un braç petit però finit i girant a gran velocitat. Des de certa distància el seu comportament elèctric és idèntic al d’un electró. El moviment giratori de càrregues li confereix el moment angular intrínsec.
 
Si la partícula viatja en un camp magnètic homogeni, les forces exercides als extrems oposats del dipol es cancel•lencancel·len mútuament i el moviment de la partícula queda inalterat. Si l’experiment es fa amb electrons, s’empra un camp elèctric de magnitud adequada i orientat perpendicularment al camí de la partícula carregada per compensar la tendència de la partícules carregades de girar en passar per camps magnètics (vegeu [[moviment de ciclotró]]), i el fet que els electrons tenen càrrega pot ser ignorat. L’experiment de Stern–Gerlach es pot fer emprant partícules elèctricament neutres arribant a les mateixes conclusions donat que està dissenyat per provar només el moment angular i no cap fenomen electrostàtic.
[[Imatge:Stern-Gerlach experiment.PNG|300px|thumb|Basic elements of the Stern–Gerlach experiment.]]Si la particular viatja a través d’un camp magnètic [[wiktionary:heterogeni|inhomogeni]], aleshores la força sobre un extrem del dipol és lleugerament més gran que la força oposada aplicada a l’altre extrem del dipol. Això fa que la partícula sigui desviada dins del camp magnètic inhomogeni. La direcció en la qual són desviades les partícules rep el nom de direcció "z".
Línia 43:
*A la dècada següent, els científics van mostrar, emprant tècniques semblants, que els nuclis d’alguns àtoms també tenen moment angular quantitzat. La interacció d’aquest moment angular del nucli amb el spin de l’electró és la responsable de l’[[estructura hiperfina]] de les línies espectroscòpiques.
 
*Als anys trenta, emprant versions posteriors de l’aparell de S–G, [[Isidor Rabi]] i altres van provar que, emprant camps magnètics variables en el temps, es pot forçar el canvi d’estat del moment magnètic. Les sèries d’experiments van culminar el 1937 en descobrir que les transicions entre estats podien ser induïdes mitjançant camps variables amb el temps o [[camps de radiofreqüència]]. L’anomenada '''oscil•lacióoscil·lació de Rabi''' és el fenomen que hi ha darrera les màquines d’[[Imatge per Ressonància Magnètica]] que trobem als hospitals.
 
* Més endavant [[Norman F. Ramsey]], va modificar l’aparell de Rabi per augmentar el temps d’interacció amb el camp. L’extrema sensitivitat deguda a la freqüència de radiació el fa útil per la mesura del temps i encara s’empra avui dia en [[rellotge atòmic|rellotges atòmics]].