Магнетон Бора

Електрон, що рухається по орбіті, еквівалентний контуру зі струмом. Сила цього струму і рівна заряду електрона е, помноженому на число його обертів в 1 секунду

(2.61)

А площа, осягнена струмом і, рівна площі еліпса S.

Для моменту кількості руху , який визначений добутком маси електрона на подвоєну секторну швидкість , повинна виконуватись умова:

(2.62)

Звідси , К – азимут кв. числа.

Але за другим законом Кеплера секторна швидкість =const = ,

Тоді:

(2.63)

Магнітний момент контуру зі струмом дорівнює:

Підставляючи отримані значення i та S маємо:

(2.64) (2.65)

Це магнетон Бора.

Магнітні моменти атомів, обумовлені орбітальним рухом електрона, повинні бути кратні елементарному магнітному моменту.

Для перевірки висновків теорії просторового квантування і експериментального визначення величини магнетона Бора був проведений дослід Штерна і Герлаха (1922р.).

Ідея досліду. Якщо в неоднорідному магнітному полі напрямленому по осі х, розміщений магнітний диполь довжиною l, вісь якого утворює кут з напрямком поля, то сила (виштовхувальна), яка діє на диполь буде рівна:

(2.56)

Де - величина «магнітної маси», яка зосереджена на кожному з полюсів диполя, але , і тоді заміняючи l через магнітний момент диполя маємо:

(2.67)

Цей вираз буде справедливий і тоді, коли магнітний момент створюється не тільки «магнітними масами», а і струмом, який протікає по контуру, чи рухом електрона по орбіті атома.

Отже, якщо пропускати через таке неоднорідне поле атоми речовини, то вони повинні відхилятися від напрямку свого початкового руху, і це відхилення буде проходити по різним закономірностям з точки зору класичних і квантових уявлень.