Consideremos o momento dipolar magnético associado ao núcleo do átomo de hidrogênio. Empregando o modelo de desvio de um feixe de átomos de hidrogê...

O experimento de Stern-Gerlach é um experimento que demonstra a quantização do momento angular. No caso do átomo de hidrogênio, o momento dipolar magnético associado ao núcleo é zero, pois o próton e o elétron têm spins opostos e cancelam-se mutuamente. No entanto, o elétron tem um momento angular intrínseco, que é quantizado em unidades de h/2π, onde h é a constante de Planck. Quando um feixe de átomos de hidrogênio é enviado através de um gradiente de campo magnético, os átomos são separados em dois feixes, cada um com um spin diferente. No caso do estado fundamental do hidrogênio, o spin do elétron é 1/2. Portanto, os átomos são separados em dois feixes, um com spin para cima e outro com spin para baixo. A distância entre as linhas observadas no experimento de Stern-Gerlach é dada por: d = 2μB/h onde μ é o momento magnético do elétron, B é o campo magnético e h é a constante de Planck. No caso do hidrogênio no estado fundamental, μ = eħ/2m, onde e é a carga do elétron, ħ é a constante de Planck reduzida e m é a massa do elétron. Substituindo os valores, temos: d = 2eB/2mh Portanto, a distância entre as linhas observadas no experimento de Stern-Gerlach para o hidrogênio no estado fundamental é diretamente proporcional ao campo magnético aplicado.