Упражнение 14. 6. Подготовьте сообщение об опыте О. Штерна по измерению скорости теплового движения молекул. Используйте интернет-ресурсы или другие источники информации.

Опыт Отто Штерна по измерению скорости молекул

В 1920 году немецкий физик Отто Штерн провёл опыт, позволивший оценить скорости теплового движения атомов. В установке находились две соосные цилиндрические поверхности. Внутри размещали нагретую серебряную нить; атомы серебра испарялись и летели через узкую щель. При неподвижном приборе атомы оставляли след на внешней поверхности напротив щели.

Затем цилиндры приводили во вращение. Пока атомы летели от щели к внешней стенке, установка успевала повернуться, поэтому след смещался относительно исходного положения. Измерив смещение, расстояние пролёта и скорость вращения, можно было определить время полёта атомов, а затем и их скорость: скорость равна пройденному расстоянию, делённому на время.

Атомы серебра имеют разные скорости, поэтому опыт позволял судить о распределении скоростей, а не об одной одинаковой скорости всех атомов. Полученные результаты согласовывались с представлениями молекулярно-кинетической теории и подтвердили, что скорость теплового движения атомов можно измерить экспериментально.