Классические законыУкажем еще на одну особенность. Если для электрона отношение собственного магнитного момента к механическому высчитать по классическим законам, то оно оказывается в два раза меньшим, чем наблюдаемое в опыте. Между прочим, это обстоятельство послужило толчком к исследованию, которое привело к определению величины спина, оказавшейся равной Х12%- Отношение спинового магнитного момента к спиновому механическому, совпадающее с опытом, получается из теории электрона, построенной с учетом теории относительности Эйнштейна.

Вообразим множество возбужденных атомов водорода. Пусть, например, все атомы подняты на уровень с главным квантовым числом 2. Если нет внешнего магнитного поля, то те электроны, которые находятся на уровне 2 S , в одних атомах могут оказаться ориентированными своими спинами вдоль магнитного поля, в других — против. Назовем ориентацией по полю такую, при которой магнитные силовые линии внешнего поля, выходящие из северного полюса внешнего магнита, входят в южный полюс прямого микроскопического магнита, за который можно принять вращающийся электрон. При такой ориентации энергия электрона минимальна, он занимает наиболее «удобное» положение. Попробуем «перевернуть» электрон на сто восемьдесят градусов в направлении, противоположном направлению магнитного поля. При этом придется совершить работу: преодолеть силы притяжения разноименных магнитных полюсов и силы отталкивания одноименных. Во втором положении — против поля — энергия электрона несколько выше, чем в положении по полю. Следовательно, в магнитном поле в 25- состоянии возможны два значения энергии электрона, несколько отличающиеся от энергии на этом уровне в отсутствие поля. Один s-уровень расщеп ляется в магнитном поле на два.

Еще интересные статьи :