Albert Einstein staat bekend als theoretisch natuurkundige, maar hij heeft ook één belangrijk experiment uitgevoerd. Dit was het Einstein-de Haas-experiment, dat hij in 1915 deed met de Nederlandse natuurkundige Wander de Haas. Dit werk toonde aan dat de magnetisatie van ferromagnetische materialen zoals ijzer verband houdt met het impulsmoment van elektronen.

Nu is een deel van de door Einstein en De Haas gebruikte apparatuur wegkwijnend aangetroffen in het Ampère Museum nabij Lyon, een van de oudste wetenschapsmusea van Frankrijk. De bevinding is gedaan door Alfonso San Miguel van de Claude Bernard Lyon 1 Universiteit en Bernard Pallandre, curator van het museum. Ze zeggen dat de herkomst van de objecten kan worden geverifieerd door documenten die verband houden met Geertruida de Haas-Lorentz. Ze was natuurkundige en de vrouw van de Haas. San Miguel en Pallandre zeggen dat ze de apparatuur in de jaren vijftig aan het museum heeft geschonken.

Bij het Einstein-de Haas-experiment is sprake van een cilinder van ferromagnetisch materiaal die aan een draad is opgehangen, zodat deze om zijn symmetrieas kan draaien. Bovenop de cilinder bevindt zich een spiegel, zodat de rotatie van de cilinder kan worden gemeten door een lichtstraal op een scherm te reflecteren (zie figuur).

Nieuwsgierige rotatie

De cilinder wordt in het midden van een solenoïde geplaatst. Wanneer een elektrische stroom door de solenoïde wordt gestuurd, ontstaat er een magnetisch veld dat de cilinder magnetiseert – wat een staafmagneet wordt. Dit heeft tot gevolg dat de cilinder iets gaat draaien, wat te zien is aan de afbuiging van de lichtbundel. Als het magnetische veld vervolgens wordt omgekeerd, draait de cilinder in de tegenovergestelde richting.

Deze rotatie wordt niet voorspeld door de klassieke elektromagnetische theorie, omdat de cilindrische symmetrie van het experiment het magnetische veld geen mogelijkheid biedt om een ​​koppel op de ferromagneet uit te oefenen.

In plaats daarvan ondersteunt de waargenomen rotatie het idee dat magnetisme wordt gecreëerd door geladen stromen die in cirkels in een ferromagnetisch materiaal stromen – een idee dat bijna een eeuw eerder voor het eerst naar voren werd gebracht door de Franse natuurkundige André-Marie Ampère.

Naast magnetische momenten hebben deze in een baan om de aarde draaiende elektronen ook een impulsmoment. De magnetisatie van de cilinder omvat de uitlijning van deze magnetische momenten. Dit resulteert in veranderingen in de richtingen van het hoekmoment van de elektronen wanneer het magnetische veld wordt aangelegd. Omdat het impulsmoment behouden moet blijven, roteert de cilinder als reactie op deze verandering.

We weten nu dat elektronen zowel een intrinsiek impulsmoment (spin) als een orbitaal impulsmoment hebben. Het Einstein-de Haas-experiment kan worden gebruikt om te bestuderen hoe beide bijdragen aan de magnetisatie van een materiaal.

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
• PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
• Plato Gezondheid. Intelligentie op het gebied van biotech en klinische proeven. Toegang hier.
• Bron: https://physicsworld.com/a/einsteins-only-experiment-is-found-in-french-museum/