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：
⎩⎨⎧-==)cos(cos αωωt B E t A E y
x
当0α=，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2απ=，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 轴逆光观察，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观察（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观察（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相同
光的传播方向Z向右
光的角动量方向L向右
（3）塞曼效应
211
Δm m m
=-=（以正常塞曼效应为例）
原子在磁场方向（Z方向）的角动量减少了1，原子和发出的光子作为一个整体，角动量必须守恒，因此，所发光子必定在磁场方向（Z方向）具有角动量。
//B，B指向观察者时，光的角动量方向与传播方向一致，看到σ+左旋偏振。
对于
211
Δm m m
=-=-，
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，角动量必须守恒，因此，所发光子必定在磁场相反的方向具有角动量。
//B，B指向观察者时，光的角动量方向与传播方向相反，看到σ-右旋偏振。
B
⊥观察（如X方向），只能看到Ey分量（横波特性），能观察到于B垂直的线偏振σ成分。
（4）
210
Δm m m
=-=
原子在磁场方向（Z方向）的角动量不变，但光子具有角动量。
原子发射光子时，为了保持角动量守恒，光子的角动量一定垂直于磁场。
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平面上所有的光子都满足0
Δm=的条件，因此，平均效果使得Ey＝0。
于是，在//B，B指向观察者时，既观察不到Ey分量，也不会有Ez分量（横波特性），见不到与0
Δm=相应的π成分。
B
⊥观察，只能见到Ez分量，能观察到与磁场B平行的线偏振π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。
