3.2.4.3 塞曼效應校正背景

1886年荷蘭物理學家塞曼發現光源在強磁場作用下產生光譜線分裂的現象，這種現象稱為塞曼效應。與磁場施加于光源產生的塞曼效應（稱正向塞曼效應）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，亦稱吸收線塞曼效應。

塞曼效應按觀察光譜線的方向不同又分為橫向塞曼效應及縱向塞曼效應，垂直于磁場方向觀察的是橫向塞曼效應，平行于磁場方向觀察的是縱向塞曼效應。橫向塞曼效應得到三條具有線偏振的譜線，譜線的波數分別為ν-Δν，ν，ν+Δν，中間波數未變化的譜線，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。而縱向塞曼效應則觀察到波數分別為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。觀察光源塞曼效應的裝置如圖3.17所示。這是正常塞曼效應的例子。通常大多數元素原子能級結構是雙重態，多重態。對這些元素的塞曼效應觀測發現，它們譜線磁致分裂有著更復雜的現象。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。