экспериментальное определение скоростей теплового движения молекул газа, осуществленное О. Штерном в 1920. Ш. о. подтвердил правильность основ кинетической теории газов (См. Кинетическая теория газов). Исследуемым газом в опыте служили разреженные пары серебра, которые получались при испарении слоя серебра, нанесённого на платиновую проволоку, нагревавшуюся электрическим током. Проволока располагалась в сосуде, из которого воздух был откачан, поэтому атомы серебра беспрепятственно разлетались во все стороны от проволоки. Для получения узкого пучка летящих атомов на их пути была установлена преграда со щелью, через которую атомы попадали на латунную пластинку, имевшую комнатную температуру. Атомы серебра осаждались на ней в виде узкой полоски, образуя серебряное изображение щели. Специальным устройством весь прибор приводился в быстрое вращение вокруг оси, параллельной плоскости пластинки. Вследствие вращения прибора атомы попадали в др. место пластинки: пока они пролетали расстояние l от щели до пластинки, пластинка смещалась. Смещение растет с угловой скоростью ω прибора и уменьшается с ростом скорости v атомов серебра. Зная ω и l, можно определить v. Т. к. атомы движутся с различными скоростями, полоска при вращении прибора размывается, становится шире. Плотность осадка в данном месте полоски пропорциональна числу атомов, движущихся с определённой скоростью. Наибольшая плотность соответствует наиболее вероятной скорости атомов. Полученные в Ш. о. значения наиболее вероятной скорости хорошо согласуются с теоретическим значением, полученным на основе Максвелла распределения (См. Максвелла распределение) молекул по скоростям.

Схема опыта Штерна: 1 - платиновая проволока с нанесённым на неё слоем серебра; 2 - щель, формирующая пучок атомов серебра; 3 - пластинка, на которой осаждаются атомы серебра; П и П₁ - положения полосок осажденного серебра при неподвижном приборе и при вращении прибора.

по определению скорости света в движущихся средах (телах), был поставлен А. И. Л. Физо в 1851 и показал, что свет частично увлекается движущейся средой. Скорость света в такой среде равна с/n ± αv, где с/n - скорость света в неподвижной среде (с - скорость света в вакууме, n - показатель преломления среды), v - скорость среды относительно наблюдателя (т. е. в лабораторной системе отсчёта), α - коэффициент увлечения, знаки "+" и "-" соответствуют одинаковой и противоположной направленностям света и скорости среды. Ф. о. подтвердил полученную ранее О. Френелем (См. Френель) формулу для коэффициента увлечения: α = 1 - 1/n².

Принципиальная схема Ф. о. приведена на рис. Луч от источника L разделяется полупрозрачной пластинкой на два луча, один из которых, отражаясь от зеркал S, проходит через текущую в трубках Т воду по направлению её движения, а второй - против движения. Оба луча направляются в Интерферометр I, и наблюдается интерференционная картина. Измерения проводились сначала при неподвижной воде, затем - при движущейся. По смещению интерференционных полос определялась разность времён прохождения лучей в движущейся воде, а следовательно, и коэффициент α.

Ф. о. сыграл важную роль при построении электродинамики движущихся сред (См. Электродинамика движущихся сред), позднее он явился одним из экспериментальных обоснований специальной теории относительности А. Эйнштейна, в которой (получается непосредственно из релятивистской формулы сложения скоростей (см. Относительности теория), если ограничиться членами первого порядка по v/c. Учёт дисперсии (зависимости n от длины волны (света) даёт слагаемое v в коэффициенте увлечения, что было теоретически получено Х. Лоренцем и в 1914 экспериментально подтверждено П. Зееманом с сотрудниками.

К. И. Погорелов.

Рис. к ст. Физо опыт.