3.2.4.3 塞曼效應(yīng)校正背景

1886年荷蘭物理學家塞曼發(fā)現(xiàn)光源在強磁場作用下產(chǎn)生光譜線分裂的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為塞曼效應(yīng)。與磁場施加于光源產(chǎn)生的塞曼效應(yīng)（稱正向塞曼效應(yīng)）相同，當磁場施加在吸收池時，同樣可觀測到吸收線的磁致分裂，即逆向塞曼效應(yīng)，亦稱吸收線塞曼效應(yīng)。

塞曼效應(yīng)按觀察光譜線的方向不同又分為橫向塞曼效應(yīng)及縱向塞曼效應(yīng)，垂直于磁場方向觀察的是橫向塞曼效應(yīng)，平行于磁場方向觀察的是縱向塞曼效應(yīng)。橫向塞曼效應(yīng)得到三條具有線偏振的譜線，譜線的波數(shù)分別為ν-Δν，ν，ν+Δν，中間波數(shù)未變化的譜線，其電向量的振動方向平行于磁場方向，稱為π成分。其他兩條譜線的波數(shù)變化分別為-Δν及+Δν，其電向量的振動方向垂直于磁場方向，稱為σ^±成分。而縱向塞曼效應(yīng)則觀察到波數(shù)分別為ν+Δν和ν-Δν的兩條園偏振光，前者為順時針方向的園偏振稱左旋偏振光，后者為反時針方向的園偏振稱右旋偏振光，而中間頻率不變的π成分消失。觀察光源塞曼效應(yīng)的裝置如圖3.17所示。這是正常塞曼效應(yīng)的例子。通常大多數(shù)元素原子能級結(jié)構(gòu)是雙重態(tài)，多重態(tài)。對這些元素的塞曼效應(yīng)觀測發(fā)現(xiàn)，它們譜線磁致分裂有著更復雜的現(xiàn)象。譜線分裂成3組成分-π組和σ^±組，每組都由二條以上譜線組成，這就是反常塞曼效應(yīng)。