Эффект Зеемана.

Эффект расщепления спектральных линий в магнитном поле получил название эффекта Зеемана.

На рис. 5.11 изображен нормальный эффект Зеемана для перехода между уровнями с   и  . Уровни с другими значениями   расщепляются на большее число подуровней. Так, например, уровень с   расщепляется на пять подуровней. Однако, и в этом случае, если для обоих уровней  , в магнитном поле будет наблюдаться расщепление спектральной линии только на три. Это объясняется тем, что для оптических переходов число   подчиняется правилу отбора: 

Рис. 5.11.

Электронный парамагнитный резонанс

Суть явления электронного парамагнитного резонанса заключается в резонансном поглощении электромагнитного излучения неспаренными электронами. 

Физика явления

При отсутствии внешнего магнитного поля энергия свободного атома не зависит от ориентации спина. При включении внешнего магнитного поля H происходит расщепление уровня энергии на 2S + 1 подуровней.

Переход с нижнего уровня на верхний сопровождается поглощением кванта электромагнитного излучения. Переход с верхнего уровня на нижний приводит к излучению кванта с энергией .

В магнитном поле возникают два энергетических уровня с разностью энергий: , где носит название магнетона, и для электрона она равна β = 9,27⋅ (магнетон Бора),

а для протона βI = 5,05⋅ (ядерный магнетон).

Просто определения

(Энергетический уровень квантовой системы называется вырожденным, если содержит более одного состояния) 

Количество независимых таких состояний (то есть кратность собственного значения) называется кратностью вырождения.