P6.2.8 Pompowanie optyczne (nietypowe zjawisko Zeemana) – Leybold

Dwie struktury nadsubtelne stanu podstawowego atomu metali alkalicznych w całkowitym momentem orbitalnym

        11

F+ = I + , F− = I −

Przejścia pomiędzy poziomami Zeemana mogą być obserwowane za pomocą metody opracowanej przez A. Kastlera. Gdy praworęcznie lub leworęcznie, kołowo spolaryzowane światło jest skierowane równolegle do pola magnetycznego, populacja poziomu

Zeemana różni się od populacji równowagi termicznej, tj. występuje pompowanie optyczne, i promieniowanie RF wymusza przejście pomiędzy poziomami Zeemana.

Zmiana w populacji równowagi podczas zmiany praworęcznego na leworęczne kołowe pompowane światło jest weryfikowana w doświadczeniu P6.2.8.1.

Doświadczenia P6.2.8.2 i P6.2.8.3 mierzą przejścia Zeemana w stanie podstawowym izotopów Rb-87 i Rb-85 oraz wyznaczają spin jądrowy I z liczby obserwowanych przejść.

Obserwowane przejścia są klasyfikowane poprzez porównania z wzorem Breita-Rabiego.

W doświadczeniach P6.2.8.4 i P6.2.8.5, zmierzone częstotliwości przejścia są używane do precyzyjnego wyznaczenia pola magnetycznego B w funkcji prądu magnesującego I. Współczynniki jądrowe g, g I są wyprowadzone z danych pomiarowych.