ゼーマン効果について

質問

ゼーマン効果で元素スペクトルが分離するときに、磁場の向きによってスペクトルの分離の仕方は変化しますか？
それとも磁場の向きが逆でも同じ分離を仕方をするのでしょうか？

回答No.1

atomicmolecule · ベストアンサー

こういうことを考えたらどうでしょうか。
磁場を上（空の方向）にかけてZeeman効果を測定します。
貴方と教授が実験室で実験しますよ。しかし教授は逆さまに人間です、天井にはりついてます。よって教授にとっては磁場は下にかかっていますよ。

Zeeman効果の測定をしたら、結果がでますが、同じ現象を見ているだけなので教授と貴方の意見がすれ違う事はありませんよね。それとも逆さになっている教授には違う結果がでも見えてしまうのでしょうか？　

教授と貴方のどちらが逆さま人間であるという事を知ることができない場合には、あなたの結果と教授の結果が異なる事はないはずです。現実には重力があり、教授は自分が逆さまだと分るはずですが、原子の実験に重力の効果が本質で無いということは予想がつくはずです。ということで重力は無視して良いという前提で「どちらが逆さま人間か知る手立てはない」ということになります。

どちらが逆さまになっているのか知る手立てがない以上原子が二人に対して異なるような見え方をする結果をだすことはありません。原子も上下の区別がつかないはずですから。

回答No.2

パんだ パンだ（@Josquin）

磁場の向きが正反対の場合の分離は変化しません（＃１さんの説明）。
しかし、それ以外の方向では、内部磁場（軌道の対象性）に基づいて、変化するのが一般的です。
（ｓ軌道の場合は変化なし。また、液体や粉末などの等方的ものの場合も変化なし。）