Experimento de Stern y Gerlach

[China]

Hola! estoy un poco confusa con lo que avaló este experimento, en unos sitios he leído que avaló en numero cuántico magnético predicho por Borh para explicar el efecto zeeman, el experimento es de 1923, y en otros muchos sitios encuentro que confirma la existencia del espín, sin embargo el spin fue introducido por Konig en 1925, alguien me puede aclarar'??

[arivasm]

Como dices, el experimento es anterior a la introducción del espín. Pero eso no supone ningún problema con que justifique su existencia. Piensa que pasa lo mismo con otros ejemplos tan importantes como el experimento de Michelson-Morley o el espectro de la radiación del cuerpo negro. Tampoco hay problema porque la intención original guardase relación con la ampliación del modelo de Bohr, o teoría de Bohr-Sommerfeld, incluso aún sirviendo como confirmación de la misma.

En la entrada de la wikipedia inglesa se enlaza con un interesante artículo sobre la historia del experimento. Aunque es bastante técnico, parece ser que la intención original era comprobar si los resultados serían compatibles con un punto de vista cuántico (solo son posibles unas cuantas orientaciones del momento magnético atómico respecto del campo magnético aplicado) o con uno clásico (cualquier orientación es posible). Desde ese punto de vista, el experimento confirmaba las ideas de Bohr-Sommerfeld, pues el haz de átomos de plata se dividía en dos.

De todos modos, no todas las piezas encajaban. Una de ellas era ¿cómo era posible que los átomos, inicialmente orientados de cualquier manera, adoptasen en tan poco tiempo alguna de las dos orientaciones posibles?. Según Einstein, serían necesarios casi 100 años interactuando con el campo. Traduzco parte de los párrafos finales del artículo:

Einstein y Paul Ehrenfest, entre otros, se esforzaron por comprender cómo los imanes atómicos podían adoptar orientaciones definidas y predefinidas en el campo. Como la energía de la interacción de los átomos con el campo depende de su orientación, seguía siendo un misterio cómo podía ocurrir la división cuando los átomos entraban en el campo con orientaciones aleatorias y la densidad del haz era tan baja que no se producirían colisiones con las que intercambiar energía. De igual modo, la falta de birrefringencia magnética se convirtió en un rompecabezas más insistente. Gerlach llegó a Rostock más tarde, en 1922, e intentó en vano observarlo en el vapor de sodio; esfuerzos similares de otros condujeron al mismo resultado.

Esos y otros problemas, como el efecto Zeeman anómalo, no pudieron ser despejados hasta unos cuantos años después, tras el desarrollo de la Mecánica Cuántica y la incorporación del espín del electrón en la teoría.

[carroza]

Hola.

No hay nada como las fuentes originales: La postal que escribió Gerlach a Bohr http://inspirehep.net/record/1676797/plots?ln=es

y la traducción de la frase en esa postal: “ Adjunto la prueba experimental de la cuantización direccional. Le felicitamos por la confirmación de su teoría"

La teoria es la teoria de Bohr, de que las orbitas pueden tener solo ciertas direcciones, ya que la proyeccion del momento angular toma valores discretos.

Por supuesto, luego hubo muchísimo debate por parte de los teóricos del significado del experimento, pero el hecho experimental era claro y nitido.

Un saludo

[China]

A ver si me he enterado entonces, podríamos decir que según la teoría de Bohr, los electrones describen ciertas órbitas permitidas, descritas por el momento angular, y además estas órbitas pueden tomar determinadas orientaciones espaciales, descritas por el momento magnético, y según Stern y Gerlach esto demostraron con su experimento.. ahora bien, este momento magnético indica varias orientaciones posibles en función de l, es decir m toma diferentes calores dependiendo de l y en el experimento, el haz de átomos se divide únicamente ne dos haces.... entonces esto será que la cuantizacion que detectaban era en realidad la del spin y que se supo más adelante, o como es esto....