Cтраница 2
![]() |
Метод атомных пучков Штерна и Герлаха для изучения магнитных моментов. [16] |
Расщепление пучка атомов с / - 1 па три пучка в неоднородном магнитном поле. [17]
Рассеяние пучка атома А на неподвижном сферически-симметричном атоме В обладает аксиальной симметрией относительно вектора скорости v, а также симметрией отражения в любой плоскости, проходящей через этот вектор. [18]
![]() |
Температура газа в полом катоде как функция тока.| Атомный пучок. [19] |
Если возбудить пучок атомов, летящих перпендикулярно направлению наблюдения, то естественно, что доплеровского уширения линий наблюдаться не должно. В действительности имеет место небольшой эффект уширения, связанный с тем, что в атомном пучке скорости атомов всегда имеют не равные нулю составляющие, перпендикулярные направлению распространения пучка. Кроме того, оптическая система, служащая для наблюдений, имеет конечную угловую апертуру. [20]
![]() |
Атомный пучок. [21] |
Если возбудить пучок атомов, летящих перпендикулярно направлению наблюдения, то естественно, что доплеровского уши-рения линий наблюдаться не должно. [22]
Задача 1.44. Пучок атомов состоит из атомов двух сортов ( или двух изотопов) и облучается источником монохроматического излучения, который возбуждает атомы только одного сорта. Фотоны движутся перпендикулярно пучку и возбуждают атомы в ограниченной области пространства, причем среднее число фотонов, поглощенный каждым атомом, равно п и много больше единицы. При каждом поглощении фотона атом приобретает импульс р0 1ш / с ( пк - энергия фотона, с - скорость света), а затем излучают этот фотон изотропно. [23]
При взаимодействии пучка атомов с периодической структурой стоячей волны происходит дифракционное рассеяние. Это явление аналогично рассеянию световой волны на оптической решетке. [24]
Тонкая настройка пучка атомов достигается при изменении статического электрического поля за счет эффекта Штарка. Вообще говоря, описанным способом атом водорода может быть посажен на любой уровень из указанного интервала. После этой процедуры возбужденные атомы проходят через резонатор, внутри которого генерируется осциллирующее в продольном направлении электрическое поле с частотой от 7.6 до 36 ГГц и напряженностью до 100 В / см. При поглощении микроволнового излучения часть атомов увеличивает свою энергию и в конце концов ионизируется. Доля ионизированных атомов может быть определена детектированием как числа образовавшихся ионов или уцелевших атомов, так и числа свободных электронов. При этом главное квантовое число и соответствующая частота микроволнового поля выбирались таким образом, чтобы перенормированная угловая частота во всех трех случаях была одинакова. [26]
На своем пути пучок атомов пересекает область ( - ) с переменным электромагнитным полем. Из состояния 22 / 1 / 2 атом практически мгновенно переходит дальше в состояние 1251 / 2 и попадает на мишень в основном состоянии. Таким образом, если частота электромагнитного поля в области, которую пересекает пучок, равна частоте излучения, соответствующей разности энергий между уровнями 22S1 / 2 и 22Р1 / 2, то должно наблюдаться резкое уменьшение силы тока. [27]
В этом опыте пучок атомов, обладающих магнитным моментом, направляют в неоднородное магнитное поле, которое отклоняет их от прямолинейного пути, причем угол отклонения зависит от ориентации магнитного момента атома по отношению к полю. С точки зрения классической физики, возможны любые ориентации магнитного момента атома в поле, поэтому при попадании атомов на экран после прохождения их сквозь магнитное поле должно было бы получиться размытое изображение щели, ограничивающей пучок в начале его пути. [28]
Штерн и Герлах пропускали пучок атомов, летящих в вакууме, вдоль полюсов электромагнита, создающего сильно неоднородное поле, и изучали отклонение этого пучка под влиянием магнитного поля. [29]
Представьте себе, что пучок атомов со спином / 2 фильтруется двумя усовершенствованными приборами Штерна - Герлаха, установленными один за другим. Предполагается, что каждый прибор пропускает только один пучок, как изображено на фиг. [30]