Πείραμα Stern–Gerlach 3D
Διαδραστική Προσομοίωση Πειράματος Stern–Gerlach
Τρισδιάστατη προσομοίωση του ιστορικού πειράματος Stern–Gerlach (1922) για τη διδασκαλία της κβάντωσης της στροφορμής στη Φυσική Γ΄ Λυκείου.
Χαρακτηριστικά
- ✅ Τρισδιάστατη απεικόνιση μαγνήτη με λεπίδα (knife-edge) και κοίλη επιφάνεια (αυλάκι)
- ✅ Ακτινική εξάπλωση ατόμων Ag από τον κλίβανο — ρεαλιστική κολλιμάτωση από σχισμές
- ✅ Στιγμιαία ίχνη πρόσκρουσης στις επιφάνειες των σχισμών
- ✅ Σταδιακή συσσώρευση κηλίδων στη φωτογραφική πλάκα (2D + 3D)
- ✅ Περιστροφή μαγνήτη (0° / 90°) — αλλάζει ο προσανατολισμός των γραμμών στην πλάκα
- ✅ Τέσσερα σενάρια: Ag (s=½), ²H (s=1), Na (s=½), spin-3/2
- ✅ Orbit camera (drag ποντίκι / zoom scroll)
- ✅ Δυναμικές γραμμές μαγνητικού πεδίου με βέλη φοράς (κλιμακώνονται με ∂B/∂z)
- ✅ Φύλλα εργασίας (Ανοιχτή & Καθοδηγούμενη Διερεύνηση) — άμεση λήψη
Πείραμα Stern–GerlachΚΒΑΝΤΩΣΗ ΣΤΡΟΦΟΡΜΗΣ · ΦΥΣΙΚΗ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ
Σενάριο
Παράμετροι
∂B/∂z 5.0 T/m
Μήκος L 0.10 m
Ταχύτητα v 500 m/s
Ρυθμός Μέσαιος
Δέσμες (2s+1)-
Μέγ. εκτροπή-
Δύναμη max-
Έλεγχος
Φύλλα Εργασίας
ΠΡΟΣΟΜΟΊΩΣΗ
ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ ΜΑΓΝΗΤΗ
Γραμμές οριζόντιες
🖱 Drag: περιστροφή | Scroll: zoom
Αποτελέσματα
♦ Παρατηρήσεις
-
-
♦ Εκτροπή
F = mⱼ·gⱼ·μB·(∂B/∂z) = -
|Δz|max = -
Ρυθμίστε παραμέτρους
Δέσμες & mⱼ
Φωτογραφική Πλάκα
Σταδιακή συσσώρευση κηλίδων
Σχετικά
-
Δημιουργία – Ανάπτυξη: Παναγιώτης Πετρίδης
CC BY-NC-SA 4.0 | sch(at)sch.gr
CC BY-NC-SA 4.0 | sch(at)sch.gr
📄 Επιλογή Φύλλου Εργασίας
📖 Οδηγίες Χρήσης
Βασικές λειτουργίες
| Ενέργεια | Περιγραφή |
|---|---|
| Drag ποντίκι | Περιστροφή της τρισδιάστατης σκηνής |
| Scroll | Zoom in/out |
| ▶ ΕΝΑΡΞΗ | Εκτόξευση ατόμων από τον κλίβανο |
| ⏹ ΔΙΑΚΟΠΗ | Παύση προσομοίωσης |
| ✕ Εκκαθάριση | Διαγραφή σωματιδίων και ιχνών |
| ↕ 0° / ↔ 90° | Περιστροφή μαγνήτη γύρω από τον άξονα δέσμης |
Παράμετροι
- ∂B/∂z: Κλίση του μαγνητικού πεδίου — αυξάνει τον αριθμό δυναμικών γραμμών και την εκτροπή
- L: Μήκος μαγνήτη — αλλάζει οπτικά το μέγεθός του, επηρεάζει την εκτροπή (Δz ∝ L²)
- v: Ταχύτητα ατόμων — μικρότερη ταχύτητα → μεγαλύτερη εκτροπή (Δz ∝ v⁻²)
Τι παρατηρώ στη φωτογραφική πλάκα
- 0° (κατακόρυφη λεπίδα): δύο οριζόντιες παράλληλες γραμμές
- 90° (οριζόντια λεπίδα): δύο κατακόρυφες παράλληλες γραμμές
- Σενάριο ²H (s=1): τρεις γραμμές — η μεσαία (m_j=0) δεν εκτρέπεται
💾 Λήψη Αρχείου για Offline Χρήση
📥 Κατέβασμα Προσομοίωσης (HTML)
Αποθηκεύστε το αρχείο και ανοίξτε το με οποιονδήποτε browser (Chrome, Firefox, Edge).
📄 Φύλλα Εργασίας
Πατήστε το κουμπί 📄 Επιλογή Φύλλου μέσα στην προσομοίωση για να κατεβάσετε:
- 🔍 Ανοιχτή Διερεύνηση — Ο μαθητής σχεδιάζει ο ίδιος τη διερεύνηση
- 📋 Καθοδηγούμενη Διερεύνηση — Δομημένα βήματα, πίνακες, υπολογισμοί, ερωτήσεις
🆘 Επικοινωνία
Αν έχετε πρόβλημα ή πρόταση βελτίωσης:
- Email: sch(at)sch.gr
- Ή μέσω των social media buttons!
blog comments powered by Disqus