Expérience de Stern et Gerlach

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Expérience de Stern et Gerlach
Expérience de Stern et Gerlach
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Mécanique quantique
\hat{H}|\psi\rangle = i\hbar\frac{d}{dt}|\psi\rangle
Postulats de la mécanique quantique

Histoire de la mécanique quantique
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L'expérience de Stern et Gerlach est une expérience de mécanique quantique démontrant la quantification du spin. L'expérience, mise au point par Otto Stern et Walther Gerlach en 1920, consiste à faire passer des particules de spin 1/2 (en l'occurrence des atomes d'argent) dans un champ magnétique non uniforme de direction verticale. Dans le modèle classique de l'atome de Niels Bohr, le faisceau de particules devrait être dispersé verticalement en raison de la composante verticale du spin de l'atome qui prend un continuum de valeurs entre -1/2 et +1/2 en fonction de l'orientation de l'atome. En revanche, l'expérience montre que le faisceau se sépare en deux, indiquant que la composante verticale du spin ne peut prendre que les valeurs +1/2 et -1/2. On ne peut pas attribuer ce résultat au moment cinétique orbital, comme le pensaient Stern et Gerlach, car le nombre quantique représentant cette valeur est toujours impair — on aurait vu un nombre impair de traces.


[modifier] Bibliographie

  1. Atkins et De Paula, Chimie Physique, 2e éd., DeBoeck Université, Bruxelles, 2004
  2. H. Benson, Physique 3 – Ondes, optique et physique moderne, 3e éd., ERPI, Montréal, 2005