塞曼效应理论解释不加外磁场时，原子在两个能级E1和E2（E12）之间跃迁的能量差为ΔE = hv = E2 - E1原子核的磁矩比电子磁矩小大约三个数量级

如果只考虑电子的磁矩对原子总磁矩的贡献，那么磁场引起的附加能量为ΔU = -μB = -μZB = mJgJμBB这里将磁感应强度B的方向取为z轴方向，μZ是磁矩在z方向上的投影

mJ是电子总角动量J在z方向投影的量子数，可以取-J,-J+1,…J-1,J共2J+1个值，gJ是电子总角动量的朗德因子，μB是玻尔磁子

这样，原子的每一个能级分裂成若干分立的能级，两个能级之间跃迁的能量差为ΔE' = hv' = E'2 - E'1= E2- E1 + (m2Jg2J- m1Jg1J)μBB对于自旋为零的体系有g1J=g2J=1

由于跃迁的选择定则ΔmJ = m2J - m1J = 0，±1，频率ν只有三个数值：因此一条频率为ν的谱线在外磁场中分裂成三条谱线，相互之间频率间隔相等，为

洛仑兹应用经典电磁理论解释了正常塞曼效应，计算出了这个频率间隔

通常把这个能量差的波数间隔称为洛仑兹单位，符号

镉的643.847nm（1D2态向1P1态的跃迁）谱线在磁场不太强时就是表现出正常塞曼效应

这两个态的g都等于1，在外磁场中，1D2分裂成5个子能级，1P1分裂成3个子能级，由于选择定则，这些子能级之间有9种可能的跃迁，有3种可能的能量差值，所以谱线分裂成3条

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