Эксперимент Штерна-Герлаха — фундаментальный эксперимент в квантовой физике, впервые проведённый Отто Штерном и Вальтером Герлахом в 1922 году. 15 Цель эксперимента — продемонстрировать квантование углового момента и измерить спиновое состояние частиц. 5
Суть эксперимента: пучок частиц, обычно атомов серебра или электронов, пропускают через неоднородное магнитное поле. 5 Градиент магнитного поля заставляет частицы испытывать силу, которая зависит от их ориентации спина. 5
Если частица имеет спин, выровненный с магнитным полем, она испытывает большую силу и отклоняется вверх, а если спин противоположен магнитному полю, — меньшую силу и отклоняется вниз. 5 Это отклонение наблюдают, помещая детектор, такой как фотопластинка или экран, на пути луча. 5
Ключевое наблюдение: луч разделяется на два различных пути, соответствующих двум возможным направлениям вращения. 5 Этот результат демонстрирует квантование углового момента, поскольку наблюдаются только два различных результата вместо непрерывного диапазона отклонений. 5
Эксперимент Штерна-Герлаха сыграл важную роль в развитии квантовой механики, подтвердил существование квантованного углового момента и предоставил экспериментальные доказательства суперпозиции и запутанности квантовых состояний. 5