В сосуде с высоким вакуумом создавался с помощью диафрагм и
резко ограниченный атомный пучок исследуемого элемента, испаряющегоя в печи
. Пучок проходил через сильное магнитное поле
между полюсными наконечниками
и
электромагнита. Один из наконечников (
) имел вид призмы с острым ребром, а вдоль другого (
) была выточена канавка. Благодаря такой конструкции полюсных наконечников магнитное поле получалось сильно неоднородным. После прохождения через магнитное поле пучок попадал на фотопластинку
и оставлял на ней след.
Если орбитальное квантовое чило равно , то по теории при расщеплении получится
пучков. Таким образом, в зависимости от значения числа
следовало бы ожидать, что пучок расщепится на 1, 3, 5, . . . составляющих. Ожидаемое число составляющих должно быть всегда нечетным.
Но в некоторых опытах число расщепленных пучков получалось четным. В теорию необходимо было внести коррективы.