|
Pada 1931, Rabi kembali bereksperimen dengan pantulan partikel. Dalam kolaborasi dengan [[Gregory Breit]], ia mengembangkan [[persamaan Breit-Rabi]], dan memprediksi bahwa eksperimen Stern–Gerlach akan dimodifikasi untuk mengkonfirmasi properti-properti [[nukleus atom]].{{sfn|Rigden|1987|p=80}} Langkap berikutnya dilakukan. Dengan bantuan Victor W. Cohen,<ref>{{cite journal|title=Obituary: Victor William Cohen|journal=[[Physics Today]] |issn=0031-9228 |date=January 1975|volume=28|issue=1|pages=111–112|url=http://www.physicstoday.org/resource/1/phtoad/v28/i1/p111_s2?bypassSSO=1|doi=10.1063/1.3068792|bibcode = 1975PhT....28a.111. }}</ref> Rabi membangun aparatus pantulan molekular di Columbia. Gagasan tersebut ditujukan untuk mengerjakan bidang magnetik sebagai yang lemah untuk menggantikan yang kuat, dengan bereka harapkan dapat mendeteksi [[putaran nuklir]] natrium. Saat eksperimen dilakukan, empat beamlet ditemukan, dimana mereka mendeduksi putaran nuklir sebesar {{frac|3|2}}.{{sfn|Rigden|1987|pp=84–88}}
Molecular Beam Laboratory milik Rabi menarik perhatian dari orang-orang lainnya, termasuk [[Sidney Millman]], seorang siswa lulusan yang belajar [[lithiumlitium]] untuk gelar dokterandesnya.{{sfn|Millman|1977|p=87}}{{sfn|Rigden|1987|pp=88–89}} Yang lainnya adalah [[Jerrold Zacharias]], yang, meyakini bahwa nukleus natrium akan terlalu sulit dimengerti, memutuskan untuk mempelajari unsur tersederhana, hidrogen. Isotop [[deuterium]]-nya baru ditemukan di Columbia pada 1931 oleh Urey, yang meraih [[Nobel Kimia]] 1934 untuk karya. Urey dapat menyuplai mereka dengan [[air berat]] dan deuterium bergas untuk eksprerimen mereka. Disamping kesederhanaannya, kelompok Stern di Hamburg telah mengamati bahwa hidrogen tak berperilaku seperti yang diperkirakan.{{sfn|Goldstein|1992|pp=21–22}} Urey juga membantu dengan cara lainnya; ia memberikan setengah uang penghargaannya untuk mendanai Molecular Beam Laboratory.{{sfn|Rigden|1987|p=90}} Ilmuwan lainnya yang memulai kariernya di Molecular Beam Laboratory meliputi Norman Ramsey, [[Julian Schwinger]], [[Jerome Kellogg]] dan [[Polykarp Kusch]].{{sfn|Goldstein|1992|p=23}} Semuanya laki-laki; Rabi tidak mempercayai bahwa wanita dapat menjadi fisikawan. Ia tak pernah memiliki seorang wanita sebagai siswi doktoral atau pasca-doktoral, dan umumnya menentang wanita sebagai kandidat untuk posisi dosen.{{sfn|Rigden|1987|p=116}}
Atas saran [[C. J. Gorter]], tim tersebut berupaya untuk menggunakan wadah oskilasi.{{sfn|Goldstein|1992|pp=33–34}} Hal tersebut menjadi dasar untuk metode [[resonansi magnetik nuklir]]. Pada 1937, Rabi, Kusch, Millman dan Zacharias menggunakannya untuk mengukur [[momen magnetik]] beberapa komponen lithiumlitium dengan pantulan molekuler, yang meliputi [[kloridalitium lithiumklorida]], [[floridalitium lithiumfluorida]] dan [[dilithiumdilitium]].{{sfn|Rabi|Millman|Kusch|Zacharias|1939|pp=526–535}} Saat menerapkan metode tersebut kepada hidrogen, mereka menemukan momen protonnya adalah 2.785±0.02 [[magneton nuklir]],{{sfn|Kellogg|Rabi|Ramsey|Zacharias|1939|p=728}} dan bukannya 1 seperti yang diperkirakan oleh teori pada waktu itu,{{sfn|Rigden|1987|p=115}}{{sfn|Breit|Rabi|1934|pp=}} sementara deuteron memiliki 0.855±0.006 magneton nuklir.{{sfn|Kellogg|Rabi|Ramsey|Zacharias|1939|p=728}} Hal tersebut menyediakan ukuran yang lebih akuran dari apa yang tim Stern temukan, dan tim Rabi telah mengkonfirmasikannya, pada 1934.{{sfn|Rabi|Kellogg|Zacharias|1934a|pp=157–163}}{{sfn|Rabi|Kellogg|Zacharias|1934b|pp=163–165}} Sejak deuteron dikomposisikan dari proton dan neutron dengan putaran yang selaras, [[momen magnetik neutron]] dapat disimpulkan dengan mengurangi momen magnetik deuteron dan proton. Nilai hasilnya tidak nol, dan memiliki tanda yang berlawanan dengan proton. Berdasarkan pada artefak-artefak yang membuat penasaran dari pengukuran yang lebih akurat tersebut, Rabi menyimpulkan bahwa deuteron memiliki sebuah [[kuadrupol|momen kuadrupol elektrik]].{{sfn|Rigden|1987|pp=112–113}} Penemuan tersebut mengartikan bahwa bentuk fisika dari deuteron tidak simetris, yang menyediakan pelajaran berharga dalam [[gaya nuklir]] yang mengikat nukleon. Karena pembuatan deteksi resonansi magnetik pantulan molekularnya, Rabid anugerahi [[Nobel Fisika]] pada 1944.{{sfn|Goldstein|1992|p=36}}
== Perang Dunia II ==
|
