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通过施特恩-盖拉赫实验证明了空间量子化的事实,其结果表明原子在磁场中的取向是量子化的,而在当时实验所给出的氢原子在磁场中有两个取向的事实,是量子化理论无法解释的。塞曼效应中的反常塞曼效应应用经典力学及量子化理论都无法正确的解释。乌伦贝克与古兹密特依据这些实验事实提出电子的自旋假设。应用电子自旋假设,使施特恩-盖拉赫实验以及反常塞曼效应等难题得以完美解决,同时这些难题得以解决也有力的证明了电子自旋假设的实在性。而电子自旋磁矩和轨道磁矩相互作用产生的附加能导致原子能级发生分裂,电子跃迁几率增加可以用狄拉克的相