§7.5.
3反常塞曼效应
当外磁场较弱时， 
和 
耦合存在。由（7.5.14），并设 
，这时体系的哈密顿是
（7.5.31）
显然， 
相互对易，构成一个力学量完备集。它们的共同本征函数是
。 （7.5.32）
其中 
是 
的径向波函数。如上所述，取 
作为 的近似，
由（7.5.30）确定。由（7.5.30）－（7.5.32）可得 
的近似本征值
（7.5.33）
由（7.5.12）及（7.5.13），可得 
，并由此得到 
的相应近似值。例如，在 
态，即原子的 
态上，
（7.5.34）
在
态，即原子的 
态上，
（7.5.35）
在
态，即原子的 
态上，
（7.5.36）
能级跃迁的选择定则是
（7.5.37）
如所周知，满壳层的原子实的轨道角动量和自旋角动量都是零。由此对于钠原子说来，只有其的外层电子（ 
）对磁矩有贡献。无外磁场，也不考虑自旋－轨道磁矩作用，则 
是简并的，只有 
态的跃迁，波长是5893 
。无外磁场，考虑自旋－轨道磁矩作用，由（7.5.29）或（7.5.30）可看出 能级分裂为 
及 
两个能级，而 能级不分裂。这样就有 及 两个能级向 的跃迁，波长分别为5896 和5890 。有弱外磁场，考虑自旋－轨道磁矩作用，由（7.5.34）－（7.5.37）可知， 能级分裂为 的4个能级及 的两个能级， 也分裂为两个能级。由选择定则（7.5.37）可知，有如图所示的10种分裂。由于原子在弱磁场中能级分裂而发生的原子光谱线分裂的现象，称为反常塞曼效应。反常塞曼效应清楚的说明了电子必有自旋磁矩，因为只有用电子自旋磁矩才能解释这一现象。
图7.3
反常塞曼效应