Sternin–Gerlachin koe

Sternin–Gerlachin koe on saksalaisen, myöhemmän fysiikan nobelistin Otto Sternin ideoima ja hänen Walther Gerlachin kanssa ensimmäisen kerran 1922 menestyksellisesti toteuttamansa koe, jossa atomin magneettisen momentin todettiin olevan kvantittunut. Koejärjestelyssä sähköisesti neutraalien hopea-atomien suihku kulki magneetin napojen välistä kohtiolle. Osumat eivät jakautuneet klassisen fysiikan ennustamalla tavalla tasaisesti, vaan magneettikentän poikkeuttamat atomit jakautuivat kentän suunnassa kahteen, toisistaan erilliseen ryhmään. Se tarkoitti, että atomeilla oli magneettinen momenttivektori, joka sai mitattaessa vain kaksi diskreettiä arvoa, eikä sen suunta ollut jakautunut atomeilla satunnaisesti. 

Sternin ja Gerlachin kokeen tulos katsottiin heti vahvistukseksi Niels Bohrin atomimallille, jonka tämä oli esitellyt 1913 ja joka nojautui vasta kehittyneeseen kvanttiteoriaan. Sternin tavoite oli ollut testata Arnold Sommerfeldin ja  Peter Debyen töiden tuloksena syntynyttä oletusta, jonka mukaan Bohrin atomissa ydintä kiertävien elektronien ratatasot asettuisivat ulkoisen kentän vaikutuksesta vain tiettyihin harvoihin suuntiin. Myöhemmin ymmärrettiin koetuloksen syyn olevan atomaaristen hiukkasten ominaisuus nimeltä spin.

Lähteet

Kvanttimekaniikka
Tieteelliset kokeet