Da die Drehimpulsoperatoren Zustände zu verschiedenen Drehimpulsquantenzahlen jedoch nicht mischen, ist der zugehörige Vektorraum die direkte Summe der Vektorräume zu festen Drehimpulsquantenzahlen und die unendlichdimensionale Darstellungsmatrix somit blockdiagonal.
Quantenmechanisch bewirkt das magnetische Moment im Magnetfeld eine Aufspaltung des Energieniveaus mit der Drehimpulsquantenzahl in äquidistante Niveaus zu den verschiedenen möglichen magnetischen Quantenzahlen.
Dies betrifft vorwiegend Elektronen mit Drehimpulsquantenzahl (s-Zustände), deren Aufenthaltswahrscheinlichkeit im Kern klein, aber relevant ist, während für die Wellenfunktion des Elektrons im Zentrum Null ist.
Hier entstanden seine Pionierarbeiten über direkte Kernreaktionen, speziell Strippingreaktionen, und ihre Verwendung zur Bestimmung der Drehimpulsquantenzahlen diskreter Kernzustände.