Basiswissen

Ein Strahl elektrisch neutraler Silberatome, die jedoch ein magnetisches Dipolmoment haben, wird durch ein inhomogenes Magnetfeld geschickt und spaltet sich dort in zwei Teilstrahlen auf. Damit wurde eine schon seit spätestens 1916 vermutete^[3] Richtungsquantelung^[5] experimentell bestätigt.

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ZITAT:

"Dieses Experiment zeigt auf dramatische Weise die Notwendigkeit einer radikalen Abkehr von den Konzepten der klassischen Physik."^[6]

Fußnoten

[1] Stern, Ein Weg zur experimentellen Prüfung der Richtungsquantelung im Magnetfeld, Z. f. Physik, Band 7, 1921, S. 249–253.

[2] Otto Stern, Walther Gerlach: Der experimentelle Nachweis der Richtungsquantelung im Magnetfeld. In: Zeitschrift für Physik. Band 9, 1922, S. 349–352. DOI: doi:10.1007/BF01326983

[3] P. Debye: Quantenhypothese und Zeemann-Effekt. In: Nachrichten von der Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen, Mathematisch-Physikalische Klasse. Band 1916, 1916, S. 142–153 (eudml.org [abgerufen am 29. Oktober 2021]).

[4] Der Stern-Gerlach-Versuch mit Wasserstoffatomen: T. E. Phipps, J. B. Taylor: The Magnetic Moment of the Hydrogen Atom. Physical Review Band 29 (1927) S. 309–320

[5] Die Richtungsquantelung wird im englischen als "space quantiziation" bezeichnet. Der Ausdruck sei in der Frühzeit der Quantenmechanik üblich gewesen. In: J. J. Sakurai: Modern Quantum Mechanics. Addison-Wesley Publishing Company. 1985. ISBN: 0-8053-7501-5. Dort auf Seite 11. Siehe auch Dirac-Notation ↗

[6] Die Übersetzung stammt von mir. Im englischen Original heißt es: "This experiment illustrates in a dramatic manner the necessity for a radical departure from the concepts of classical mechanics." Der Stern-Gerlach-Versuch ist neben dem Doppelspaltexperiment eines der zentralen Experimente zur Demonstration der Sonderbarkeiten der Quantenphysik. Diese Sonderbarkeiten, die enge Analogie zu ähnlichen Effekten im Zusammenhang mit der Polarisation von Licht sowie die formale Behandlung des Versuchs mit der Dirac-Notation mit Bras und Kets werden ausführlich behandelt in: J. J. Sakurai: Modern Quantum Mechanics. Addison-Wesley Publishing Company. 1985. ISBN: 0-8053-7501-5. Dort auf Seite 11. Siehe auch Dirac-Notation ↗