O. Stern

Beugung von Molekularstrahlen

ZusammenfassungTrifft ein Molekularstrahl (H2; He) auf eine Kristallspaltfläche (Li F) auf, so zeigen die von ihr gestreuten Strahlen in allen Einzelheiten eine Intensitätsverteilung, wie sie den von einem Kreuzgitter entworfenen Spektren entspricht. Die aus der Gitterkonstante des Kristalls berechnete Wellenlänge hat für verschiedene m und υ den von de Broglie geforderten Wert λ=h/m · v.

Der experimentelle Nachweis der Richtungsquantelung im Magnetfeld

Vor kurzem1) wurde in dieser Zeitschrift eine Moglichkeit angegeben, die Frage der Richtungsquantelung im Magnetfeld experimentell zu entscheiden. In einer zweiten Mitteilung2) wurde gezeigt, das das normale Silberatom ein magnetisches Moment hat. Durch die Fortsetzung dieser Untersuchungen, uber die wir uns im folgenden zu berichten erlauben, wurde die Richtungsquantelung im Magnetfeld als Tatsache erwiesen.

Anomalien bei der spiegelnden Reflexion und Beugung von Molekularstrahlen an Kristallspaltflächen. I

ZusammenfassungDie Reflexions- und Beugungskurven von Molekularstrahlen zeigen eigentümliche scharfe Einsattelungen, die näher untersucht wurden. Die Deutung der sehr charakteristischen Erscheinungen ist bisher nicht gelungen; sie dürften mit Adsorption der Strahlmoleküle am Kristall zusammenhängen, und ihr Studium läßt näheren Einblick in den Adsorptionsmechanismus erhoffen.

Das magnetische Moment des Silberatoms

In drei vorangegangenen kurzen Abhandlungen wurde 1. darauf hingewiesen, das die Untersuchung der Ablenkung eines Molekularstrahles im Magnetfeld eine Prufung der Richtungsquantelung ermoglicht1), 2. der Nachweis erbracht, das das normale Silberatom im Gaszustand ein magnetisches Moment besitzt2), 3. der experimentelle Beweis der Richtungsquantelung im Magnetfeld3) mitgeteilt. Die folgende Notiz bringt die Messung des magnetischen Moments des Silberatoms.

Über die magnetische Ablenkung von Wasserstoffmolekülen und das magnetische Moment des Protons. II

ZusammenfassungStrahlen aus Wasserstoffmolekülen wurden nach der Methode von Gerlach und Stern magnetisch abgelenkt und so ihr magnetisches Moment bestimmt. Die Messungen an Parawasserstoff ergaben das von der Rotation des Moleküls herrührende magnetische Moment zu etwa 1 Kernmagneton (1/1840 Bohrmaneton) pro Rotationsquant. Die Messungen an Orthowasserstoff ergaben das magnetische Moment des Protons zu 2 bis 3 Kernmagnetonen (nicht 1 Kernmagneton, wie bisher vermutet wurde).

The Magnetic Moment of Silver Atoms

In drei vorangegangenen kurzen Abhandlungen wurde 1. darauf hingewiesen, das die Untersuchung der Ablenkung eines Molekularstrahles im Magnetfeld eine Prufung der Richtungsquantelung ermoglicht1), 2. der Nachweis erbracht, das das normale Silberatom im Gaszustand ein magnetisches Moment besitzt2), 3. der experimentelle Beweis der Richtungsquantelung im Magnetfeld3) mitgeteilt. Die folgende Notiz bringt die Messung des magnetischen Moments des Silberatoms.

Monochromasierung der de Broglie-Wellen von Molekularstrahlen

ZusammenfassungDie de Broglie-Wellen wurden auf zwei Wegen monochromasiert: 1. Ein gewöhnlicher Molekularstrahl (mit Maxwellverteilung der Geschwindigkeiten) von Heliumatomen wurde an einer LiF-Spaltfläche gebeugt; aus dem Beugungs-spektrum wurden Strahlen bestimmter Richtung, also Wellenlänge, ausgeblendet und die erfolgte Monochromasierung durch Beugung an einem zweiten Kristall nachgewiesen. 2. Ein gewöhnlicher Molekularstrahl wurde durch ein Zahnrad-system geschickt, das nur Atome eines bestimmten Geschwindigkeitsbereichs passieren ließ, und an einer LiF-Spaltfläche gebeugt. Die so gemessene Wellenlänge stimmte mit der aus der—grobmechanisch bestimmten — Geschwindigkeit berechneten (λ=h/mv) auf 1% überein.

Eine direkte Messung der thermischen Molekulargeschwindigkeit

zogene Folgerungen duroh das Experiment bestiitigt worden sind. Doch ist die hypothetische Geschwindigkeit v bisher noch nie direkt gemessen worden, l~ber eine solche direkte Messung der thermischen Molekulargesohwindigkeit sell im folgonden berichtet worden. I d e e des Ve r suohes . Man denke sich ein GefaB V (s. Fig. 1), in dem st~ndig das hiichste Vakuum aufreoht erhalten wird. In V befindet sich ein kleineres mit Gas gefiilltes GefiiB G, in dessert Wand ein feines Loch L gebohrt ist. Zu diesem Loch schieBen nun die Gasmolekiile mit eine r der Temperatur in ~ entspreehenden Geschwindigkeit geradlinig in den leeren Raum V hinaus. Durch die vor dem Loeh L angebrachte kreisfSrmige Blende B wird ein diinnes kegelfSrmiges Biindel von Molekularstrahlen ausgeblendet, das auf die Auffangeplatte P trifft, dort kondensiertzwird und einen kreisfSrmigen Fleck erzeugt 0. Denkt man sich nun die ganze Apparatur-in rasche

Zur Methode der Molekularstrahlen. II

ZusammenfassungDurch geeignete Maßnahmen (schmaler Ofenspalt, Multiplikator) kann die Intensität der Strahlen und die Empfindlichkeit der Methode wesentlich gesteigert werden, so daß sie zur Bearbeitung einer Reihe von Problemen besonders geeignet sein sollte.

über die Reflexion von Molekularstrahlen

ZusammenfassungMolekularstrahlen aus H2 und He werden an hochpolierten Flächen bei nahezu streifendem Einfall spiegelnd reflektiert. Das Verhalten des Reflexionsvermögens ist in Übereinstimmung mit der de Broglieschen Wellentheorie. Die Versuche, Beugung an Strichgittern nachzuweisen, gaben noch kein Resultat. Auch bei Steinsalzspaltüächen wurde (bei steilerem Einfall) spiegelnde Reflexion gefunden. Die an Kristallspaltflächen beobachteten Erscheinungen sind wahrscheinlich als Beugung aufzufassen, wenngleich ihre vollständige Deutung noch aussteht.