Podstawy
Wiązka atomów potasu, wytwarzana przez gorące źródło (piec), rozchodzi się wzdłuż określonej ścieżki w polu magnetycznym wytworzonym przez dwa przewodniki z prądem (two-wire field). Ponieważ atomy potasu posiadają moment magnetyczny, niejednorodne pole magnetyczne wywiera na nie, pod kątem prostym do kierunku ich ruchu, siłę. Atomy potasu są przez nią odchylane względem pierwotnego toru. Dzięki pomiarowi gęstości wiązki cząstek, w płaszczyźnie detekcji leżącej za polem magnetycznym, możliwe jest wyciągnięcie wniosków co do wartości i kierunku momentu magnetycznego atomów potasu.
Zadania
- Zarejestrowanie rozkładu gęstości wiązki w płaszczyźnie detekcji przy braku skutecznego pola magnetycznego.
- Dopasowanie do uzyskanej krzywej doświadczalnej rozkładu gęstości wiązki atomów, teoretycznej krzywej składającej się z linii prostych, paraboli i innych.
- Wyznaczenie zależności gęstości wiązki cząstek na powierzchni detekcji od różnych wartości indukcji niejednorodnego skutecznego pola magnetycznego.
- Zbadanie zależności położenia maksimów gęstości wiązki od niejednorodności pola magnetycznego.
Tematy powiązane
Moment magnetyczny, magneton Bohra, kwantowanie przestrzenne, współczynnik g, spin elektronu, wiązka atomów, rozkład prędkości Maxwella, pole magnetyczne wytworzone przez dwa przewodniki z prądem (two-wire field).
Skład zestawu
Aparatura Sterna – Gerlacha |
09054-88 |
1 |
Stanowisko eksperymentalne Wysoka próżnia |
09059-99 |
1 |
Elektromagnes bez nabiegunników |
06480-01 |
1 |
Zasilacz PHYWE, RiSU 2019 DC: 0…12 V, 2 A / AC: 6 V, 12 V, 5 A |
13506-93 |
1 |
Transformator do zestawu Sterna-Gerlacha |
09054-04 |
1 |
Potas, destylowany, 6 ampułek |
09054-05 |
1 |
Transformator nastawny PHYWE z prostownikiem, RiSU 2019 DC: 12 V, 5 A / AC: 15 V, 5 A |
13540-93 |
1 |
Butla stalowa, azot, 10 l, napełn. |
41763-00 |
1 |
Stół z 2 płaszczyznami demonstr. |
02076-03 |
1 |
Amperomierz analogowy, 10 A AC/DC |
EAK-P-3203 |
2 |
Nabiegunnik płaski |
06480-02 |
2 |
Woltomierz analogowy, 500 V AC/DC |
EAK-P-3202 |
2 |
Wózek do butli ciśnieniowej 10 l |
41790-10 |
1 |
Zawór redukcyjny do N2 |
33483-00 |
1 |
Włącznik krzyżowy |
06034-03 |
1 |
Krystalizator BORO 3.3, 2,3 l |
46246-00 |
1 |
2-Propanol, czysty, 1000 ml |
30092-70 |
1 |
Pojemnik na sprzęt 413 x 240 x 100 mm |
47325-02 |
1 |
Przewód gumowy, próżniowy, śr. wewn.-d=6 mm |
39286-00 |
3 |
Przewód 32 A, 750 mm, czerwony |
07362-01 |
1 |
Przewód, 75 cm, 32 A, żółty |
07362-02 |
3 |
Przewód 32 A, 500 mm, czerwony |
07361-01 |
3 |
Przewód 32 A, 500 mm, niebieski |
07361-04 |
2 |
Przewód, 50 cm, 32 A, żółto-ziel. |
07361-15 |
1 |
Przewód, 25 cm, 32 A, żółty |
07360-02 |
2 |
Przewód, 25 cm, 32 A, niebieski |
07360-04 |
2 |