Chùm phân tử, bất kỳ dòng hoặc tia của các phân tử di chuyển theo cùng một hướng, thường là trong chân không, tức là bên trong một buồng sơ tán. Trong bối cảnh này, phân tử từ bao gồm các nguyên tử như một trường hợp đặc biệt. Thông thường nhất, các phân tử bao gồm chùm tia có mật độ thấp; nghĩa là, chúng cách nhau đủ xa để di chuyển độc lập với nhau. Do chuyển động một chiều của các nguyên tử hoặc phân tử, tính chất của chúng có thể được nghiên cứu trong các thí nghiệm liên quan đến việc làm lệch chùm tia trong điện trường và từ trường hoặc hướng chùm tia vào mục tiêu. Mục tiêu có thể là chất rắn, chất khí hoặc chùm nguyên tử hoặc phân tử thứ hai.
Các ứng dụng.
Sự lệch của chùm tia trong điện trường và từ trường có thể cung cấp thông tin về cấu trúc và tính chất (như quay và quay) của các phân tử, hoặc nguyên tử, trong chùm tia. Trong các thí nghiệm phức tạp hơn, hai chùm tia được phép giao nhau, tạo ra các tương tác tán xạ hoặc va chạm giữa các phân tử theo cặp, một chùm từ mỗi chùm. Sự tán xạ có thể chứng minh tính chất của các cặp này là năng lượng tương tác của chúng khi nó thay đổi theo khoảng cách phân tách, phản ứng hóa học của chúng và xác suất chúng sẽ trao đổi năng lượng bên trong khi va chạm.
Thí nghiệm đầu tiên với chùm tia phân tử, vào năm 1911, đã xác nhận một định đề của lý thuyết động học rằng các phân tử khí ở áp suất rất thấp đi theo đường thẳng cho đến khi chúng va vào thành bình chứa. Ở áp suất cao hơn, các phân tử có đường dẫn tự do ngắn hơn vì chúng va chạm với nhau trước khi đến tường. Các thí nghiệm mở rộng đầu tiên với chùm phân tử được thực hiện ở Đức trong khoảng thời gian từ 1920 đến 1933. Việc sử dụng chùm tia để nghiên cứu các phản ứng hóa học và sự truyền năng lượng giữa các phân tử va chạm tăng nhanh sau năm 1955.
