Механический орбитальный момент электрона:
| (40) |
где l – так называемое орбитальное квантовое число, l = 0, 1, 2, … n -1. Таким образом, момент импульса электрона, как и энергия, квантуется, т.е. принимает дискретные значения. Заметим, что при больших значениях квантового числа l (l >>1) уравнение (40) примет вид 
.
Спиновый механический момент импульса электрона:
орбитальный магнитный момент электрона:
|
где m = 0, ± 1, ± 2, …± l – так называемое магнитное квантовое число.
Результирующий момент всего атома 
есть результат квантовомеханического сложения моментов 
и 
, которое сводится к правилу сложения квантовых чисел 
и 
. Полный механический момент электрона:
 ,
| (5.53) |
квантовое число 
имеет одно из следующих значений
.
Спиновый магнитный момент электрона:
– это гиромагнитное (магнито – механическое) отношение орбитальных моментов электрона
Полный магнитный момент атома 
связан с полным механическим моментом 
следующим соотношением:
,
где 
– множитель (или фактор) Ланде,
Атом во внешнем магнитном поле
При внесении атома в магнитное поле с индукцией 
на электрон, движущийся по орбите, эквивалентной замкнутому контуру с током, действует момент сил 
:
 ,
| (6.2.1) |
При этом изменяется орбитальный момент импульса электрона:
 ,
| (6.2.2) |
Аналогично изменяется вектор орбитального магнитного момента электрона:
 ,
| (6.2.3) |
Из этого следует, что векторы 
и 
, и сама орбита прецессирует вокруг направления вектора . На рисунке 6.2 показано прецессионное движение электрона и его орбитального магнитного момента, а также дополнительное (прецессионное) движение электрона.
Эта прецессия называется ларморовской прецессией. Угловая скорость этой прецессии 
зависит только от индукции магнитного поля и совпадает с ней по направлению.
 ,
|
Теорема Лармора: единственным результатом влияния магнитного поля на орбиту электрона в атоме является прецессия орбиты и вектора – орбитального магнитного момента электрона с угловой скоростью вокруг оси, проходящей через ядро атома параллельно вектору индукции магнитного поля.
Эффект Зеемана
В 1896 г. Питер Зееман наблюдал расщепление спектра линий поглощения атомов натрия в магнитном поле. Впоследствии этот экспериментальный факт получил название эффект Зеемана. Обусловлен он тем, что в присутствии магнитного поля квантовая частица, обладающая спиновым магнитным моментом, приобретает дополнительную энергию 
пропорциональную его магнитному моменту 
Приобретённая энергия приводит к снятию вырождения атомных состояний по магнитному квантовому числу 
и расщеплению атомных линий.
