Stern-Gerlach-Versuch mit Schrittmotor und PC-Interface

	Artikel-Nr.: P2511111

Prinzip

Ein Strahl Kaliumatome, die in einem Atomstrahlofen erzeugt wurden, durchlaufen ein inhomogenes magnetisches Feld. Durch das magnetische Moment der Kaliumatome wirkt im inhomogenen Magnetfeld eine Kraft senkrecht zu ihrer Bewegungsrichtung, die Kaliumatome werden abgelenkt. Durch Messung der Verteilung der Kaliumatome nach Durchlaufen des Magnetfeldes, ist es möglich, Rückschlüsse auf Größe und Richtung des magnetischen Moments der Kaliumatome zu ziehen.

Aufgaben

Aufzeichnung der Verteilung der Teilchenstrahldichte in der Erkennungsebene in der Abwesenheit des effektiven magnetischen Feldes.
Anlegen einer Kurve bestehend aus einer geraden Linie, einer Parabel und einer weiteren geraden Linie zu der experimentell ermittelten speziellen Verteilung der Teilchenstrahldichte.
Bestimmung der Abhängigkeit der Teilchenstrahldichte in der Erkennungsebene mit verschiedenen Werten der Nicht-Homogenität des effektiven magnetischen Feldes.
Untersuchung der Positionen der Maximalwerte der Teilchenstrahldichte in Abhängigkeit der Nicht-Homogenität des magnetischen Feldes.

Lernziele

Magnetisches Moment
Bohrsches Magneton
Richtungsquantelung
g-Faktor
Elektronenspin
Atomstrahl
Maxwellsche Geschwindigkeitsverteilung
Zweidrahtfeld

(Bitte beachten: Versuchsbeschreibung ist nur in englischer Sprache erhältlich)

Materialliste (Auszug)	Artikel	Menge
Stern-Gerlach-Apparatur	09054-88	1
Hochvakuumpumpstand kompakt	09059-99	1
Schrittmotor für Stern-Gerlach-Apparatur	09054-06	1
Elektromagnet ohne Polschuhe	06480-01	1
Gleichstrommessverstärker	13620-93	1
Betriebsgerät Schrittmotor	08087-99	1
Kalium, destilliert, 6 Ampullen	09054-05	1
Anpassungstrafo zu Stern-Gerlach-Versuch	09054-04	1
Stelltrafo mit Gleichrichter 15VAC/12VDC/5A	13530-93	1
Stahlflasche, Stickstoff, 10 l, gefüllt	41763-00	1
Tisch mit zwei Demonstrationsebenen	02076-03	1
Netzgerät 0...12 V DC/ 6 V,12 V AC, 230 Volt	13505-93	2
Messinstrument 10/30 mV, 200°C	07019-00	1
Amperemeter 1 mA...3 A	07036-00	2
Wagen für eine 10-l-Druckgasflasche	41790-10	1
Voltmeter 0,3...300 V-, 10...300 V~	07035-00	1
Polschuh, plan	06480-02	2
Druckminderventil für N2	33483-00	1
Kreuzschalter	06034-03	1
Software für Schrittmotor	14451-61	1
2-Propanol, reinst 1000 ml	30092-70	1
Abgeschirmtes Kabel BNC, l = 1500 mm	07542-12	1
Kristallisierschale BORO 3.3, 2,3 l	46246-00	1
Datenkabel USB Steckertyp A/B	14608-00	1
Adapter, BNC-Buchse/4 mm-Steckerpaar	07542-27	1
Aufbewahrungsschale 413 x 240 x 100 mm	47325-02	1
Gummischlauch-Vakuum-, Innen-d = 6 mm	39286-00	3
Verbindungsleitung, 32 A, 750 mm, rot	07362-01	1
Verbindungsleitung, 32 A, 750 mm, gelb	07362-02	3
Verbindungsleitung, 32 A, 500 mm, rot	07361-01	2
Verbindungsleitung, 32 A, 500 mm, blau	07361-04	1
Verbindungsleitung, 32 A, 500 mm, grün-gelb	07361-15	1
Verbindungsleitung, 32 A, 250 mm, gelb	07360-02	2
Verbindungsleitung, 32 A, 250 mm, blau	07360-04	2
TESS expert CD-ROM Laboratory Experiments Physics, Chemistry, Biology, Applied Sciences	16502-42	1