Квантовая оптика. Атомная и ядерная физика. Физика элементарных частиц. Кузнецов С.И. - 81 стр.

UptoLike

Составители: 

81
Рис. 7.9 Рис. 7.10
Атомы серебра летели с тепловой скоростью около 100 м/с через
щелевые диафрагмы В и, проходя резко неоднородное магнитное поле,
попадали на фотопластинку А.
Если бы момент импульса атома
e
L
r
(и его магнитный момент
m
P
r
)
мог принимать произвольные ориентации в пространстве (т.е. в магнит-
ном поле), то можно было ожидать непрерывного распределения попа-
даний атомов серебра на фотопластинку с большой плотностью попада-
ний в середине. Но на опыте были получены совершенно неожиданные
результаты: на фотопластинке получились две резкие полосывсе ато-
мы отклонялись в
магнитном поле двояким образом, соответствующим
лишь двум возможным ориентациям магнитного момента (рис. 7.10).
Этим доказывался
квантовый характер магнитных моментов
электронов
. Количественный анализ показал, что проекция магнитного
момента электрона равна
магнетону Бора:
124
Б
ТлДж1027,9
2
μ
==
e
m
e
h
.
Таким образом, для атомов серебра Штерн и Герлах получили, что
проекция магнитного момента атома (электрона) на направление маг-
нитного поля численно равна магнетону Бора.
Напомним, что
)1(μ)1(
22
Б
2
+=+== llll
m
e
L
m
e
P
ee
m
h
.
Опыты Штерна и Герлаха не только подтвердили пространствен-
ное квантование моментов импульсов в магнитном поле, но и дали экс-
периментальное подтверждение тому, что магнитные моменты электро-
нов тоже состоят из некоторого числа «элементарных моментов», т.е.
имеют дискретную природу. Единицей измерения магнитных моментов