Raggio molecolare, qualsiasi flusso o raggio di molecole che si muovono nella stessa direzione generale, di solito nel vuoto, cioè all'interno di una camera evacuata. In questo contesto la parola molecola include gli atomi come un caso speciale. Più comunemente, le molecole che comprendono il fascio sono a bassa densità; cioè sono abbastanza distanti da muoversi indipendentemente l'uno dall'altro. A causa del movimento unidirezionale degli atomi o delle molecole, le loro proprietà possono essere studiate in esperimenti che comportano la deflessione del raggio in campi elettrici e magnetici o la direzione del raggio su un bersaglio. Il bersaglio può essere un solido, un gas o un secondo raggio di atomi o molecole.
Applicazioni.
La deflessione dei raggi nei campi elettrici e magnetici può fornire informazioni sulla struttura e le proprietà (come rotazione e rotazione) delle molecole o degli atomi nel raggio. In esperimenti più sofisticati, due fasci possono intersecarsi, producendo interazioni di dispersione o collisioni tra molecole in coppie, una per ogni raggio. Lo scattering può dimostrare tali proprietà di queste coppie come l'energia potenziale della loro interazione in quanto varia con la distanza di separazione, la loro reattività chimica e la probabilità che scambieranno energia interna in caso di collisione.
Il primo esperimento con fasci molecolari, nel 1911, confermò un postulato della teoria cinetica secondo cui le molecole di un gas a pressione molto bassa viaggiano in linea retta fino a quando non colpiscono le pareti del loro contenitore. A pressioni più elevate, le molecole hanno un percorso libero più breve perché si scontrano tra loro prima di arrivare al muro. I primi ampi esperimenti con fasci molecolari furono fatti in Germania tra il 1920 e il 1933. L'uso di fasci per studiare le reazioni chimiche e il trasferimento di energia tra molecole in collisione aumentò rapidamente dopo il 1955.
