塞曼效应的偏振解释.docx
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本文格式为Word版，下载可任意编辑塞曼效应的偏振解释 4、塞曼效应的偏振特性 （1）沿Z方向传播的电磁波（横波）的电场矢量必定在xy平面（横波特性），并可分解为： ?Ex?Acos?t ?E?Bcos(?t??)?y 当??0，电场矢量在某一方向做周期变化，为线偏振，又称平面偏振 当???2，A＝B时，合成的电场矢量的大小为常数，方向做周期性变化矢量箭头绕圆周运动，此即圆偏振 （2）定义右旋偏振和左旋偏振 定义：沿z轴逆光查看，电矢量顺时针转动，称为右旋（圆）偏振，反之称为左旋（圆）偏振 圆偏振光具有角动量，且光的角动量方向与电矢量旋转方向成右手螺旋关系 沿着Z方向对准光传播方向查看（逆着光传播方向）， 电矢量作顺时针转动，称为右旋偏振， 角动量方向与传播方向相反 光的传播方向Z向右 光的角动量方向L向左 沿着Z方向对准光传播方向查看（逆着光传播方向）， 电矢量作逆时针转动，称为左旋偏振， 角动量方向与传播方向一致 光的传播方向Z向右 光的角动量方向L向右 （3）塞曼效应 Δm?m2?m1?1 （以正常塞曼效应为例） 原子在磁场方向（Z方向）的角动量裁减了1，原子和发出的光子作为一个整体，角动量务必守恒，因此，所发光子必定在磁场方向（Z方向）具有角动量。
//B，B指向查看者时，光的角动量方向与传播方向一致，看到??左旋偏振 对于Δm?m2?m1??1， 原子在磁场方向（Z方向）的角动量增加了1，原子和发出的光子作为一个整体，角动量务必守恒，因此，所发光子必定在磁场相反的方向具有角动量 //B，B指向查看者时，光的角动量方向与传播方向相反，看到??右旋偏振 ，只能看到Ey分量（横波特性），能查看到于B垂直的线偏振?成分 ?B查看（如X方向） （4）Δm?m2?m1?0 原子在磁场方向（Z方向）的角动量不变，但光子具有角动量 原子放射光子时，为了保持角动量守恒，光子的角动量确定垂直于磁场 与光相应的电矢量必定在yz平面（去光的角动量方向为X），可以有Ey，Ez分量 但是，实际上，角动量在xy平面上全体的光子都得志Δm?0的条件，因此，平均效果使得Ey＝0 于是，在//B，B指向查看者时，既查看不到Ey分量，也不会有Ez分量（横波特性），见不到与Δm?0相应的?成分 ?B查看，只能见到Ez分量，能查看到与磁场B平行的线偏振?成分 注：电磁波的横波特性，沿X方向传播的光，电矢量不会在X方向。
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