3.2.4.3 塞曼效應(yīng)校正背景

1886年荷蘭物理學(xué)家塞曼發(fā)現(xiàn)光源在強(qiáng)磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生光譜線(xiàn)分裂的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱(chēng)為塞曼效應(yīng)。與磁場(chǎng)施加于光源產(chǎn)生的塞曼效應(yīng)（稱(chēng)正向塞曼效應(yīng)）相同，當(dāng)磁場(chǎng)施加在吸收池時(shí)，同樣可觀(guān)測(cè)到吸收線(xiàn)的磁致分裂，即逆向塞曼效應(yīng)，亦稱(chēng)吸收線(xiàn)塞曼效應(yīng)。

塞曼效應(yīng)按觀(guān)察光譜線(xiàn)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(chǎng)方向觀(guān)察的是橫向塞曼效應(yīng)，平行于磁場(chǎng)方向觀(guān)察的是縱向塞曼效應(yīng)。橫向塞曼效應(yīng)得到三條具有線(xiàn)偏振的譜線(xiàn)，譜線(xiàn)的波數(shù)分別為ν-Δν，ν，ν+Δν，中間波數(shù)未變化的譜線(xiàn)，其電向量的振動(dòng)方向平行于磁場(chǎng)方向，稱(chēng)為π成分。其他兩條譜線(xiàn)的波數(shù)變化分別為-Δν及+Δν，其電向量的振動(dòng)方向垂直于磁場(chǎng)方向，稱(chēng)為σ^±成分。而縱向塞曼效應(yīng)則觀(guān)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(shí)針?lè)较虻膱@偏振稱(chēng)左旋偏振光，后者為反時(shí)針?lè)较虻膱@偏振稱(chēng)右旋偏振光，而中間頻率不變的π成分消失。觀(guān)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(jí)結(jié)構(gòu)是雙重態(tài)，多重態(tài)。對(duì)這些元素的塞曼效應(yīng)觀(guān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，它們譜線(xiàn)磁致分裂有著更復(fù)雜的現(xiàn)象。譜線(xiàn)分裂成3組成分-π組和σ^±組，每組都由二條以上譜線(xiàn)組成，這就是反常塞曼效應(yīng)。