Опыты Штерна и Герлаха
На пролетающие через неординарное магнитное поле атомы будет действовать не только момент сил, стремящийся повернуть их магнитные моменты в направлении поля, но будет действовать отклоняющая сила, обусловленная неодинаковой напряженностью магнитного поля у полюсов атомного магнитного диполя.
Пусть m0 – величина “магнитного заряда“, сосредоточенного в каждом из полюсов
атомного магнитного диполя. H1 и H2 – напряженность магнитного поля в точках
A и B. Сила, действующая на диполь со стороны поля 
в направлении OX, равна
FX = F2 – F1 = m0 (H2 – H1) = m0 (dH / dx) dx.
dx = L cosα
FX = m0 L dH / dx Cosα,
μ = m0 L – магнитный момент диполя.
FX = μ dH / dx Cosα (30)
В зависимости от ориентации магнитного момента (угол α), диполь будет смещается вдоль оси ОХ (т.е. вдоль поля) либо в сторону увеличения напряженности магнитного поля.
Рис.5: если атомы обладают магнитными моментами, которые могут произвольно ориентироваться относительно поля, то узкий первоначальный пучок атомов, летящий вдоль оси OY, пересекая неоднородное магнитное поле, направленное вдоль оси OX, растянется в широкую (в направлении поля) полосу, в соответствии с произвольными значениями cosα в пределах
-1
cosα 1.
Рис. 6: Если магнитные моменты атомов могут ориентироваться относительно направления поля только вполне определенным образом, т.е. cosα может принимать только вполне определенные дискретные значения, то в соответствии с этим первоначальный пучок должен расщепиться на ряд компонент. Как следует из вывода соотношения (30).