ШТЕРНА — ГЕРЛАХА ОПЫТ

Показал, что проекция магнитного момента атома на направление магн. поля принимает дискр. значения (пространственно квантована). Поставлен в 1922 нем. физиками О. Штерном (О. Stern) и В. Герлахом (W. Gerlach) с целью проверки теор. ф-лы пространств. квантования проекции mz магн. момента атома m0 на направление z внеш. магн. поля Н: mz=m0m, где m=0, ±1, ±2, . . .

В первых опытах исследовалось прохождение атомов Ag в сильно неоднородном вдоль z магн. поле (рис.). В таком поле атомы, обладающие магн. моментом, должны отклоняться от направления их первонач. распространения.

Схема опыта Штерна—Герлаха: И — источник атомов; К — щели, формирующие пучок; N, S — полюса пост. магнита, создающего неоднородное магн. поле; П — пластинка, на к-рую оседают атомы; D — величина отклонения пучка от первонач. направления. Опыт производится в вакууме.

В Ш.— Г. о. ат. пучок расщеплялся на две компоненты, симметрично расположенные относительно первонач. направления. Это означает, что атомы Ag обладают магн. моментом m0, проекция к-рого mz в поле Н принимает два значения: mz=±m0, что согласуется с теор. ф-лой (m=±1).

В опыте использовались атомы Ag в осн. состоянии, во внеш. электронной оболочке к-рого находится лишь один эл-н. Это означает, что магн. момент атома может быть связан только с существованием собств. магн. момента эл-на. Ш.— Г. о. и другие, более ранние эксперименты привели Дж. Ю. Уленбека и С. Гаудсмита (1925, Нидерланды) к гипотезе существования у эл-на собств. механич. момента — спина.