1700966782
1700966783
[13] S.J.Barnett，“Further Experiments，”J.Washington Acad.Sci.11（1921）：163.
1700966784
1700966785
[14] S.J.Barnett，“Further Experiments，”J.Washington Acad.Sci.11（1921）：163.
1700966786
1700966787
[15] S.J.Barnett and L.J.H.Barnett，“Additional Experiments，”Phys.Rev.17（1921）：404-405.
1700966788
1700966789
[16] S.J.Barnett，“Angular Momentum，”Bull.Natl.Res.Council，vol.3，part 3（1922）：248.
1700966790
1700966791
[17] Bauer to Merriam，28 November 1922，BP；Bauer to Merriam，3 December 1922，BP.
1700966792
1700966793
[18] Fleming to Bauer，28 November 1922，BP.
1700966794
1700966795
[19] Fleming to Bauer，27 November 1922，BP.
1700966796
1700966797
[20] S.J.Barnett and L.J.H.Barnett，“New Researches，”Proc.Am.Acad.Arts Sci.60（1925）：126-216 on 215.
1700966798
1700966799
[21] Barnett to Silbert，17 October 1924，BP.Landé，“Anomalen Zeemaneffekt I，”Z.Phys.5（1921）：231-241；Landé’“Anomalen Zeemaneffekt II，”Z.Phys.7（1921）：398-405；Landé’，“Anomalen，”Z.Phys.11（1922）：353-363.1921年之前兰德的光谱学工作参见Forman，thesis，and Forman，“Landé，”Hist.Stud.Phys.Sci.，2（1970）：153-261。
1700966800
1700966801
[22] S.J.Barnett and L.J.H.Barnett，“New Researches，”Proc.Am.Acad.Arts Sci.60（1925）：128.
1700966802
1700966803
[23] Chattock and Bates，“Richardson Effect，”Philos.Trans.223A（1922）：257-288；Sucksmith and Bates，“Null Method，”Proc.R.Soc.104（1923）：499-511.
1700966804
1700966805
[24] S.J.Barnett，“Gyromagnetic Effects，”Physica 13（1933）：266.“巴奈特调查成果中最重要内容之一是……磁性元素主要由旋压直径洛伦兹电子构成，并不是在一条轨道上做电子运动”（第254页）。
1700966806
1700966807
[25] Scott，“Review，”Rev.Mod.Phys.34（1962）：102-109.亦见Heims and Jaynes，“Theory，”Rev.Mod.Phys，143-165.
1700966808
1700966809
1700966810
1700966811
1700966812
实验是如何终结的？ [:1700965601]
1700966813
实验是如何终结的？ 鸭子、兔子与误差
1700966814
1700966815
20世纪早期实验物理学界的大事件可以说是非同寻常，表2.1和图2.15对此进行了概括。首先，在旋磁实验的尝试中，麦克斯韦一无所获。经典场论貌似无需物质载流子的概念，在几十年的时间里，该方面的重大成就使得所有种类的旋磁实验均遭到了淘汰。通过洛伦兹电子理论，物质流概念得到了复兴，英国物理学界对阴极射线的物质性也给予了强烈的关注。此时，理查森复苏了麦克斯韦的研究事业，但是仍然一无所获。在对这些研究并不知情的情况下，巴奈特开始着手研究逆效应：旋转铁棒时，较后来实验表明的、他“理应”发现的强度而言，检测到的磁场强度是其五倍以上。1915年，在阅读了理查森的论文并对自己的实验进行修正后，巴奈特得出的g值接近2.3，并对这一解释感到相当满意：原子中正离子绕轨旋转的方向与负电子的方向相反。但是，在结合了地心的未知情况后，他的主要结论却是：这一效应可能说明了地球自转是地磁产生的原因。
1700966816
1700966817
表2.1 旋磁实验结果汇总
1700966818
1700966819
1700966820
1700966821
1700966822
1700966823
1700966824
1700966825
图2.15 发表年份与g因子值的对比。实线描绘的是巴奈特研究结果的时间函数。爱因斯坦的理论预期值是g=1；后来的实验和理论给出的g值均约为2。
1700966826
1700966827
几乎与此同时，爱因斯坦和德哈斯一同进行了实验。爱因斯坦同巴奈特不同，他有充分理由确信g=1。陀螺仪曾经是重要的航海设备，是由绕轨电子形成的、假定的“原子陀螺仪”的完美模型，对其相关的专利工作爱因斯坦仍记忆犹新。此外，在帝国物理技术学会进行的磁学实验为洛伦兹的电动力学理论、朗之万对居里定律的解释、普朗克的零点能量猜想和安培的分子电流假说提供了实证机会。爱因斯坦和德哈斯构建了至少四组不同的实验装置后，最终貌似证实了这一理论：绕轨电子是导致永磁性的原因。他们确定的g值为1.02±0.10；在次年进行的二次定量系列实验中，德哈斯得到的g值为1.2。巴奈特明显受到了爱因斯坦理论和实验的影响，在重复了实验后，他获得的结论是对绕轨电子理论的证实：g值在1.4和1.1之间。
1700966828
1700966829
三名各自进行研究的实验家斯图尔特、贝克和阿维德森很快确定了g值不等于1。他们分别发表了各自的试验结果，值接近爱因斯坦的值的两倍。在数月后，巴奈特再次发表文章，肯定地表示他相信g值约为2。在随后的两年里，他改进了实验结果，摒弃了爱因斯坦的理论，转而接受了亚伯拉罕电子理论中的一种，用以解释自己的实验结论g=1.89。
1700966830
1700966831
与此同时，德哈斯了解到至少其他四位研究人员发现的g值是他得出的原始值的两倍左右，于是他在1921年重复进行了实验工作。在当年的索尔维物理学会议上，德哈斯报告中的g值为1.54，并表示自己认为g值仍然是一个开放性问题。随后，他又最后一次重复了该实验，实验的累积结果为g=1.08，与他在六年前同爱因斯坦获得的最初结果间的差距百分比较小。1922年，爱因斯坦在柏林也坚称g值仍为开放性问题。在这一时期，巴奈特夫妇进一步改善了实验方法，最终在1925年发表的重要论文中表示，g的平均值为1.929±0.006。最初，巴奈特依赖于兰德对塞曼效应光谱数据和旋转效应的结合。到了1933年，狄拉克理论广为人知，巴奈特连同广泛的物理学界均将他的研究结果归因于电子自旋与绕轨旋转间复杂的相互作用。