正常塞曼效应的定义
原子核的磁矩比电子磁矩小大约三个数量级。如果只考虑电子的磁矩对原子总磁矩的贡献,那么磁场引起的附加能量为
这里将磁感应强度B的方向取为z轴方向,μZ是磁矩在z方向上的投影。mJ是电子总角动量J在z方向投影的量子数,可以取-J,-J+1,…J-1,J共2J+1个值,gJ是电子总角动量的朗德因子,μB是玻尔磁子。
这样,原子的每一个能级分裂成若干分立的能级,两个能级之间跃迁的能量差为:
对于自旋为零的体系有g1J=g2J=1。由于跃迁的选择定则
频率ν只有三个数值:
反常塞曼效应是指在弱磁场中的原子,由于磁场足够弱,因而自旋轨道耦合能量不能忽略;原子能级的精细结构因弱磁场的存在而进一步发生分裂,称为反常塞曼效应。