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OTTO STERN

PRIX NOBEL
EXPERIENCE
SYNCHRONICITE
QUANTIQUE
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SPIN
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"For his contribution to the development of the molecular ray method and his discovery of the magnetic moment of the proton" 1943

Physicien allemand naturalisé américain, prix Nobel pour ses études sur les rayons moléculaires.1888-1969

Stern enseigna à la Technische Hochschule de Zurich et aux universités de Francfort et de Hambourg. En 1933, il émigra aux États-Unis et devint maître de recherches en physique à l'Institut de technologie Carnegie (aujourd'hui Carnegie Mellon University), en Pennsylvanie.

En 1919, Stern mit au point une méthode permettant d'étudier les moments magnétiques des atomes. Il s'agit de la méthode des jets atomiques. Stern dirigea un jet d'atomes d'argent dans un champ magnétique non uniforme. Comme ce qui était prévu par la théorie quantique, ce jet se sépara en deux jets distincts. Stern put en outre déterminer le moment magnétique des atomes d'argent.

L'expérience de Stern et Gerlach est une expérience de mécanique quantique qui démontre la quantification du spin. L'expérience,1920, consiste à faire passer des particules de spin 1/2 (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.Experience

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