Эксперимент Штерна — физический эксперимент по измерению распределения скоростей атомов, впервые поставленный немецким физиком Отто Штерном в 1920 году. ru.wikipedia.org
Суть эксперимента: в приборе, состоящем из двух коаксиальных цилиндров разного радиуса, по оси располагалась платиновая проволока с нанесённым слоем серебра. ru.wikipedia.org Воздух из цилиндров откачивали до глубокого вакуума. nsportal.ru
Ход эксперимента:
- При пропускании электрического тока через проволоку достигалась температура плавления серебра, из-за чего оно начинало испаряться. ru.wikipedia.org
- Атомы серебра летели к внутренней поверхности малого цилиндра равномерно и прямолинейно со скоростью, определяемой температурой нагрева платиновой проволоки. ru.wikipedia.org
- Во внутреннем цилиндре была выполнена узкая щель, через которую атомы могли пролетать далее. ru.wikipedia.org
- Стенки цилиндров специально охлаждались для оседания попадающих на них атомов. ru.wikipedia.org
- При неподвижных цилиндрах на внутренней поверхности большого цилиндра образовывалась достаточно чёткая узкая полоска серебряного налёта, расположенная прямо напротив щели в малом цилиндре. ru.wikipedia.org
- Затем всю систему начинали вращать с некоторой достаточно большой угловой скоростью. ru.wikipedia.org При этом полоса налёта смещалась в сторону, противоположную направлению вращения, и теряла чёткость. ru.wikipedia.org
- Измерив смещение наиболее тёмной части полосы от её положения, когда система покоилась, Штерн определил время полёта, через которое нашёл скорость движения молекул. ru.wikipedia.org
Найденная таким образом средняя скорость движения атомов серебра совпала со скоростью, рассчитанной по законам молекулярно-кинетической теории (584 м/с). ru.wikipedia.org
Опыт Штерна стал одним из первых экспериментальных доказательств состоятельности молекулярно-кинетической теории строения вещества. ru.wikipedia.org