【摘要】：与轨道角动量L的结论相类似，S的大小是量子化的，且有按照角动量的普遍法则，当s确定时，ms共可取2s＋1个值。而ms反映的是自旋角动量在空间的可能取向。值得指出的是，不仅电子具有自旋运动，质子、中子、光子等其他粒子也具有自旋运动。自旋是微观粒子的一种内禀属性，它并不与粒子的自转相对应。理论和实验研究表明，一切微观粒子都具有各自特有的自旋运动。
为了说明上述实验结果，1925年，乌伦贝克（G．Uhlenbeck）和哥德斯密特（S．Goudsmit）提出了电子具有自旋运动的假设。
（1）电子除了空间运动外，还有自旋运动，与之相联系的是自旋角动量和自旋磁矩。
（2）自旋角动量S和轨道角动量L一样，均服从角动量的普遍法则。与轨道角动量L的结论相类似，S的大小是量子化的，且有
式中，s称为自旋量子数。
（3）自旋角动量S在z轴方向（一般选外磁场方向）上的投影为
式中，ms称为自旋磁量子数。
按照角动量的普遍法则，当s确定时，ms共可取2s＋1个值。而ms反映的是自旋角动量在空间的可能取向。根据上面的实验结果，自旋磁矩（或自旋角动量）在空间只有两种可能的取向，故ms只取两个值，即2s＋1＝2，由此得
则
电子自旋角动量的空间量子化如图18－5－2所示。
根据实验和理论研究得出，自旋角动量S和自旋磁矩μs的关系式为
引入电子自旋概念后，就可以解释斯特恩－盖拉赫实验及碱金属原子光谱的双线结构（如钠黄光的589．0nm和589．6nm）等现象。
图18－5－2 电子自旋角动量的空间取向量子化
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