Atome im Magnetfeld
Normaler und anomaler Zeeman-Effekt
Der normale Zeeman-Effekt tritt dann auf, wenn die Elektronenspins zu 0 koppeln () und daher nichts zum magnetischen Moment des Atoms beitragen. In diesem Fall liegt ein reiner Bahn-Magnetismus vor. Dann ist und
Die Auswahlregeln führen also genau auf das Linientriplett, das auch die klassische Theorie mitsamt der Größe der Aufspaltung erklären kann.
- Abb.1
- 6438 Å-Linie des Cadmiums
Der normale Zeeman-Effekt bei der 6438 Å-Linie des Cadmiums. Jede Linie stammt in Wirklichkeit von drei Übergängen mit identischer Frequenz resp. Wellenlänge.
Demgegenüber ist der anomale Zeeman-Effekt durch und damit durch das Vorhandensein des Spin-Magnetismus gekennzeichnet, was eigentlich als der Normalfall anzusehen ist. Die magnetischen Momente des Atoms in den beiden beteiligten Zuständen setzen sich dann aus dem Bahn- und dem Spin-Magnetismus zusammen, die -Faktoren werden verschieden von 1 und auch für beide beteiligten Niveaus unterschiedlich groß, was zur Folge hat, dass die Spektrallinien in mehr als drei Komponenten aufspalten.