Презентация "Отто Штерн. Опыт Штерна" по физике – проект, доклад

Отто Штерн

17 февраля 1888 — 17 августа 1969 Немецкий физик, лауреат Нобелевской премии по физике «За вклад в развитие метода молекулярных пучков и за открытие магнитного момента протона» в 1943 году

Родился в Зорау (Польша), учился в Бреславле (Вроцлав). В 1933 стал профессором физики в Технологическом институте Карнеги, позднее - почётным доктором в Калифорнийском университете. Еще, в годы учебы Штерн устанавливает контакты с физиками и химиками того времени. Лекции А.Зоммерфельда обостряют его интерес к теоретической физике, а лекции О.Луммера и ЭПрингсхейма – к физике экспериментальной. Однако чтение работ по молекулярной теории, статистической механике и термодинамике производит на него сильное впечатление, он избирает область физической химии. Выдающийся экспериментатор; его вклад в физику включал развитие метода молекулярных пучков, открытие спина (опыт Штерна-Герлаха), измерение атомных магнитных моментов, демонстрация волновой природы атомов и молекул, открытие магнитного момента протона.

Опыт Штерна (1920)

В нём были непосредственно измерены скорости теплового движения молекул и подтверждено наличие распределения молекул газов по скоростям. Прибор, состоящий из двух цилиндров разного радиуса, осью которых являлась проволока с нанесённым слоем серебра. Внутри цилиндров поддерживалось низкое давление. При пропускании электрического тока через проволоку достигалась температура плавления серебра, атомы начинали испаряться и летели к внутренней поверхности цилиндра равномерно и прямолинейно со скоростью v. Во внутреннем цилиндре была проделана узкая щель, через которую атомы могли пролетать далее. Стенки цилиндров охлаждались, попадающие на них атомов оседали, образовывалась узкая полоса серебряного налёта напротив щели. Затем всю систему начинали вращать с угловой скоростью ω. Полоса смещалась в сторону, противоположную направлению вращения, теряла чёткость. Измерив смещение s полосы от её положения, Штерн определил время полёта, через которое нашёл скорость движения молекул. Скорость совпала со скоростью, рассчитанной по молекулярно-кинетической теории, а то, что получившаяся полоска была размытой, свидетельствовало, что скорости атомов различны и распределены по закону распределения Максвелла: атомы, двигавшиеся быстрее, смещались относительно полосы на меньшие расстояния, чем те, которые двигались медленнее.