Наявність у атомів магнітних моментів і їх квантування було доведено дослідами Штерна – Герлаха. В колбі з високим вакуумом створювався за допомогою діафрагм різко обмежений атомний пучок досліджуваного елемента, що випаровувався з печі. Пучок проходив крізь сильне магнітне неоднорідне поле, що створювалося магнітом з певними профілями наконечників. Після проходження крізь магнітне поле, пучок потрапляє на екран і залишає там слід. В демонстрації звертається увага на особливості розщеплення атомного пучка за наявності спінового моменту в електронів для різних атомів.
Моделювання досліду Штерна – Герлаха.
Припустимо, що:
Тепер врахуємо, що S≠0. Кількість розщеплень визначається квантовим числом mj : (2j+1).