Как Стерн или Герлах из эксперимента Штерна-Герлаха создали отдельные атомы серебра? Как они разгонялись?

Атомная спектроскопия была очень развита 100 лет назад (1920-е годы), и мы должны ценить их интеллект. Если такой металл, как серебро, нагреть до кипения в глубоком вакууме, все, что вы получите, — это атомы серебра. Так же, как при сильном нагревании жидкой воды, получаются молекулы газообразной воды – каждая молекула отдельная.

Штерн и Герлах пишут в Der Experimentelle Nachweis des magnetischen Moments des Silberatoms. (Экспериментальное доказательство магнитных моментов атомов серебра), Zeitschrift fur Physik 8.1 (1922): 110-111.

Эйн Зильбератомстраль фон$1 / 20 \mathrm{~mm}$Durchmesser geht in hohem Vakuum$(10^{-4}$бис$10^{-5} \mathrm{~mm} \mathrm{Hg})$hart an der Kante des schneidenförmigen Polschuhs eines Elektromagneten [Halbringelektromagnet nach du Bois ² ] vorbei. Der Strahl kommt aus einem kleinen$(1 / 2 \mathrm{~cm}^{3}$Вдыхать$)$, elektrisch geheizten, stählernen Öfchen durch eine im Deckel befindliche,$1 \mathrm{~mm}^{2}$große, kreisförmige Offnung. Der Ofen ist von einem wassergekühlten Mantel umgeben. Этва$1 \mathrm{~cm}$vom Ofenloch entfernt passiert er die erste kreisförmige Blende$(1 / 20 \mathrm{~mm}$Дюрхмессер$)$в Эйнем Платинблех.$3 \mathrm{~cm}$Hinter dieser passiert er eine zweite, ebensolche Blende, die sich am vorderen Ende des Schneidenpols des Elektromagneten befindet.

Пучок атомов серебра$1 / 20 \mathrm{~mm}$диаметр проходит в высоком вакууме$(10^{-4}$к$10^{-5} \mathrm{~mm} \mathrm{ Hg})$очень близко к краю лопастного полюсного башмака электромагнита (полукольцевой электромагнит по Дюбуа). Ручей выходит из небольшого$(1 / 2 \mathrm{~cm}^{3}$емкость$)$, электрически нагреваемая, стальная печь через$1 \mathrm{~mm}^{2}$большое круглое отверстие, расположенное в крышке. Печь окружена рубашкой с водяным охлаждением.

Переведено с помощью www.DeepL.com/Translator (бесплатная версия) с небольшим редактированием @Hobbamok (носителем немецкого языка).

Что касается второй части вопроса: они не ускорялись никаким другим способом, кроме нагревания, они формировали то, что известно как тепловой луч. Атомы в газовой фазе всегда движутся со средней скоростью, определяемой их температурой. При более высоких давлениях все атомы сталкиваются друг с другом примерно через каждые 100 нанометров, но в условиях высокого вакуума они могут перемещаться на большие расстояния по прямой траектории. Если вы нагреваете образец (в вакууме) до такой степени, что он выделяет значительное количество пара, а затем пропускаете пар через две щели или отверстия (называемые коллиматорами), чтобы выбрать только атомы, движущиеся в определенном направлении, вы формируете пучок (низкой интенсивности), как показано на этом эскизе аппарата (с Cs вместо Ag), отсюда :

Пока расстояния не слишком велики и температура луча не чрезвычайно низка, влияние гравитации на траекторию луча незначительно, и его можно рассматривать как движение по прямой линии.