施特恩－格拉赫實驗英文解釋翻譯、施特恩－格拉赫實驗的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 Stern-Gerlach experiment

分詞翻譯：

施的英語翻譯：

apply; bestow; carry out; execute; grant; use
【醫】 apply

特的英語翻譯：

especially; special; spy; unusual; very
【化】 tex

恩的英語翻譯：

favour; grace; kindness

格的英語翻譯：

case; division; metre; square; standard; style
【計】 lattice

拉的英語翻譯：

pull; draw; drag in; draught; haul; pluck
【機】 pull; tension; tractive

赫的英語翻譯：

conspicuous; grand; hertz
【化】 hertz
【醫】 hertz

實驗的英語翻譯：

experiment; experimentation; test
【化】 experiment; experimentation
【醫】 experiment

專業解析

施特恩－格拉赫實驗（Stern-Gerlach experiment）是量子力學中驗證空間量子化現象的關鍵實驗，由德國物理學家奧托·施特恩（Otto Stern）和瓦爾特·格拉赫（Walther Gerlach）于1922年首次成功實施。該實驗通過将銀原子束穿過非均勻磁場，觀察到原子束分裂為兩條離散的路徑，直接證明了角動量在空間中的量子化特性。

實驗的核心原理基于磁矩與磁場的相互作用。根據經典電磁理論，原子磁矩在外磁場中的取向應是連續的，但實驗結果顯示原子僅在兩個離散方向上偏轉。這一結果與當時已知的軌道角動量理論不符，後來被證實為電子自旋的量子化表現，為泡利不相容原理和量子力學自旋理論奠定了基礎。

施特恩－格拉赫實驗的裡程碑意義體現在三個方面：

空間量子化的首次實驗驗證：打破經典物理連續性假設，證實微觀粒子角動量僅能以特定分立值存在（美國物理學會期刊）；
自旋概念的間接證據：盡管實驗時電子自旋尚未被提出，但後續研究證明該現象與自旋-½粒子的特性一緻（《現代物理評論》）；
量子測量理論的實驗原型：分裂的原子束被視為量子系統狀态坍縮的早期例證（斯坦福大學哲學百科全書）。

該實驗被列為20世紀物理學十大經典實驗之一，其改進版本至今仍應用于量子态制備、原子鐘校準等領域。諾貝爾獎官網指出，施特恩因分子束方法和質子磁矩研究獲1943年諾貝爾物理學獎，而格拉赫未獲獎成為科學界争議話題。

網絡擴展解釋

施特恩-格拉赫實驗是量子力學發展史上的關鍵實驗之一，由德國物理學家奧托·施特恩（Otto Stern）和瓦爾特·格拉赫（Walther Gerlach）于1921年至1922年間完成。以下是實驗的核心内容及意義：

1. 實驗背景與目的

驗證量子化假設：實驗旨在通過觀測原子在非均勻磁場中的行為，驗證玻爾提出的原子角動量量子化理論。當時經典物理認為原子磁矩方向可連續變化，而量子理論預言其方向應分立。

2. 實驗裝置與方法

原子束制備：高溫爐蒸發銀原子，通過狹縫準直形成原子射線束。
非均勻磁場：原子束穿過強非均勻磁場區域，磁場梯度方向垂直于原子運動方向。
檢測方式：原子最終撞擊玻璃闆或照相底片，形成痕迹。

3. 實驗結果

雙重分裂現象：銀原子束在磁場中分裂為兩束對稱的軌迹，而非經典預期的連續分布。這表明原子磁矩在磁場方向上的分量隻能取兩個分立值，即空間量子化。

4. 科學意義

證實量子化特性：實驗結果直接支持了角動量量子化理論，成為量子力學的重要實驗證據。
推動自旋概念發展：後續研究發現，銀原子（基态軌道角動量為零）的分裂源于電子自旋磁矩的量子化，這促使了自旋概念的提出。
技術影響：實驗發展的分子束方法被廣泛應用于後續研究，如核磁共振和粒子物理實驗。

争議與補充

電中性争議：有觀點指出銀原子并非完全電中性，其瞬時磁矩變化可能導緻分裂，但主流解釋仍以量子化為基礎。
方向特殊性：實驗結果暗示量子态在空間特定方向的分立性，但并未破壞物理規律的對稱性，而是揭示了量子系統的内禀屬性。

總結來看，施特恩-格拉赫實驗通過直觀的原子束分裂現象，揭示了微觀世界的量子化本質，成為量子力學從理論走向實證的裡程碑之一。更多細節可參考相關實驗原始論文或權威物理學史資料。