Sinar molekul, aliran atau sinar molekul yang bergerak dalam arah umum yang sama, biasanya dalam ruang hampa — yaitu, di dalam ruang yang dievakuasi. Dalam konteks ini kata molekul memasukkan atom sebagai kasus khusus. Paling umum, molekul yang terdiri dari balok berada pada kepadatan rendah; yaitu, mereka terpisah cukup jauh untuk bergerak secara independen satu sama lain. Karena gerakan satu arah atom atau molekul, sifat-sifatnya dapat dipelajari dalam percobaan yang melibatkan membelokkan berkas dalam medan listrik dan magnet atau mengarahkan berkas ke target. Sasarannya bisa berupa padatan, gas, atau berkas atom atau molekul kedua.
Aplikasi.
Lendutan balok pada medan listrik dan magnet dapat memberikan informasi tentang struktur dan sifat (seperti rotasi dan putaran) dari molekul, atau atom, pada balok. Dalam eksperimen yang lebih canggih, dua balok diizinkan berpotongan, menghasilkan interaksi hamburan atau tabrakan antar molekul berpasangan, satu dari setiap balok. Hamburan dapat menunjukkan sifat-sifat seperti pasangan ini sebagai energi potensial dari interaksi mereka karena bervariasi dengan jarak pemisahan, reaktivitas kimianya, dan kemungkinan bahwa mereka akan bertukar energi internal pada tumbukan.
Eksperimen pertama dengan balok molekul, pada tahun 1911, mengkonfirmasi dalil teori kinetik bahwa molekul gas dengan tekanan sangat rendah bergerak dalam garis lurus hingga menabrak dinding wadahnya. Pada tekanan yang lebih tinggi, molekul memiliki jalur bebas yang lebih pendek karena mereka saling bertabrakan sebelum tiba di dinding. Eksperimen ekstensif pertama dengan balok molekul dibuat di Jerman antara 1920 dan 1933. Penggunaan balok untuk mempelajari reaksi kimia dan transfer energi antara molekul bertabrakan meningkat pesat setelah 1955.
