塞曼效應(yīng)的偏振解釋

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1、4、塞曼效應(yīng)的偏振特性（1）沿Z方向傳播的電磁波（橫波）的電場矢量必定在xy平面（橫波特性），并可分解為：當，電場矢量在某一方向做周期變化，為線偏振，又稱平面偏振當，A＝B時，合成的電場矢量的大小為常數(shù)，方向做周期性變化。矢量箭頭繞圓周運動，此即圓偏振。（2）定義右旋偏振和左旋偏振定義：沿z軸逆光觀察，電矢量順時針轉(zhuǎn)動，稱為右旋（圓）偏振，反之稱為左旋（圓）偏振。圓偏振光具有角動量，且光的角動量方向與電矢量旋轉(zhuǎn)方向成右手螺旋關(guān)系。沿著Z方向?qū)使鈧鞑シ较蛴^察（逆著光傳播方向），電矢量作順時針轉(zhuǎn)動，稱為右旋偏振，角動量方向與傳播方向相反光的傳播方向Z向右光的角動量方向L向左沿著Z方向?qū)使?/p>

2、傳播方向觀察（逆著光傳播方向），電矢量作逆時針轉(zhuǎn)動，稱為左旋偏振，角動量方向與傳播方向相同光的傳播方向Z向右光的角動量方向L向右（3）塞曼效應(yīng)（以正常塞曼效應(yīng)為例）原子在磁場方向（Z方向）的角動量減少了1，原子和發(fā)出的光子作為一個整體，角動量必須守恒，因此，所發(fā)光子必定在磁場方向（Z方向）具有角動量。，指向觀察者時，光的角動量方向與傳播方向一致，看到左旋偏振。對于，原子在磁場方向（Z方向）的角動量增加了1，原子和發(fā)出的光子作為一個整體，角動量必須守恒，因此，所發(fā)光子必定在磁場相反的方向具有角動量。，指向觀察者時，光的角動量方向與傳播方向相反，看到右旋偏振。觀察（如X方向），只能看到Ey分

3、量（橫波特性），能觀察到于垂直的線偏振成分。（4）原子在磁場方向（Z方向）的角動量不變，但光子具有角動量。原子發(fā)射光子時，為了保持角動量守恒，光子的角動量一定垂直于磁場。與光相應(yīng)的電矢量必定在yz平面（去光的角動量方向為X），可以有Ey，Ez分量。但是，實際上，角動量在xy平面上所有的光子都滿足的條件，因此，平均效果使得Ey＝0。于是，在，指向觀察者時，既觀察不到Ey分量，也不會有Ez分量（橫波特性），見不到與相應(yīng)的成分。觀察，只能見到Ez分量，能觀察到與磁場平行的線偏振成分。注：電磁波的橫波特性，沿X方向傳播的光，電矢量不會在X方向。