Logo Zephyrnet

Thí nghiệm duy nhất của Einstein được tìm thấy ở bảo tàng Pháp – Physics World

Ngày:

Thí nghiệm Einstein de Haas

Albert Einstein nổi tiếng là một nhà vật lý lý thuyết, nhưng ông cũng đã thực hiện một thí nghiệm quan trọng. Đây là thí nghiệm Einstein–de Haas, ông đã thực hiện vào năm 1915 với nhà vật lý người Hà Lan Wander de Haas. Công trình này chứng tỏ rằng độ từ hóa của vật liệu sắt từ như sắt có liên quan đến động lượng góc của electron.

Giờ đây, một số thiết bị được Einstein và de Haas sử dụng đã được tìm thấy đang hư hỏng trong Bảo tàng Ampère gần Lyon, một trong những bảo tàng khoa học lâu đời nhất của Pháp. Phát hiện này được thực hiện bởi Alfonso San Miguel thuộc Đại học Claude Bernard Lyon 1 và Bernard Pallandre, người phụ trách bảo tàng. Họ nói rằng nguồn gốc của các đồ vật có thể được xác minh bằng các tài liệu liên quan đến Geertruida de Haas-Lorentz. Cô ấy là một nhà vật lý và là vợ của de Haas. San Miguel và Pallandre nói rằng bà đã tặng thiết bị này cho bảo tàng vào những năm 1950.

Thí nghiệm Einstein–de Haas bao gồm một ống trụ bằng vật liệu sắt từ được treo bằng một sợi dây sao cho nó có thể quay quanh trục đối xứng của nó. Một chiếc gương được đặt ở phía trên hình trụ sao cho có thể đo chuyển động quay của hình trụ bằng cách phản chiếu một chùm ánh sáng lên màn hình (xem hình).

Vòng quay tò mò

Xi lanh được đặt ở trung tâm của một điện từ. Khi một dòng điện được truyền qua điện từ, nó sẽ tạo ra một từ trường làm từ hóa hình trụ – trở thành một thanh nam châm. Điều này dẫn đến hình trụ quay nhẹ, điều này được quan sát thấy ở độ lệch của chùm sáng. Nếu từ trường đảo ngược thì hình trụ sẽ quay theo hướng ngược lại.

Lý thuyết điện từ cổ điển không dự đoán được chuyển động quay này vì sự đối xứng hình trụ của thí nghiệm không tạo ra cách nào để từ trường tác dụng mômen quay lên chất sắt từ.

Thay vào đó, chuyển động quay quan sát được ủng hộ quan điểm cho rằng từ tính được tạo ra bởi các dòng điện tích điện chạy theo vòng tròn bên trong một chất liệu sắt từ – một ý tưởng lần đầu tiên được đưa ra gần một thế kỷ trước bởi nhà vật lý người Pháp André-Marie Ampère.

Ngoài mômen từ, các electron quay quanh này còn có xung lượng góc. Sự từ hóa của hình trụ liên quan đến việc căn chỉnh các mô men từ này. Điều này dẫn đến sự thay đổi hướng của mômen góc của các electron khi đặt từ trường vào. Vì động lượng góc phải được bảo toàn nên hình trụ quay để đáp ứng với sự thay đổi này.

Bây giờ chúng ta biết rằng các electron có động lượng góc nội tại (spin) cũng như động lượng góc quỹ đạo. Thí nghiệm Einstein–de Haas có thể dùng để nghiên cứu xem cả hai điều này góp phần như thế nào vào sự từ hóa của một chất liệu.

tại chỗ_img

Tin tức mới nhất

tại chỗ_img