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3.4 Stern-Gerlach 1922

Silberatome durchlaufen ein inhomogenes Magnetfeld und werden auf einem Detektor aufgefangen. Man beobachtet zwei schafe ,,Linien'' auf denen sich die Silberatome nach dem Magetfeld niederschlagen. Erkl„rung: Der Spin der Elektronen wechselwirkt mit dem angelegten Magnetfeld. Da dieses inhomogen ist entsteht eine Kraft auf die Atome, die diese je nach Spineinstellung (Up/Down) auf die obere oder untere der beiden Kurven auf dem Schirm lenkt. $ \Rightarrow$ Nachweis des Elektronenspins und seiner Quantisierung in zwei Komponenten. Deutung mit Hilfe des Elektronendrehimpulses mit den Eigenwerten L = $ \sqrt{l(l+1)}$$ \hbar$ liefert fr l = $ {1\over 2}$, einen nicht-ganzzahligen Wert.

Erkl„rung: 1925 erkl„ren Goudsmit und Uhlenbeck den Zeemann-Effekt durch die Annahme, daá das Elektron selbst ein intrinsisches Drehmoment tr„gt, welches nur zwei Einstellm”glichkeiten besitzt. Daraus folgt das Postulat, daá dieses Drehmoment durch einen intrinsischen Drehimpuls hervorgerufen wird: $ \rightarrow$ Spin. Fr die Beobachtung an Silber folgt daraus ein Bahndrehimpuls von 0 und das hervorrufen des Effekts druch den Spin mit dem Wert s = $ {1\over 2}$.



Alexander Wagner
2000-04-15