来越弱,最后,差不多所有的原子都跃迁到了5S态的M=+2的子能级上, 其余7个子能级上的原子数少到如此程度,以至于没有几率吸收光,光强 测量值不再发生变化 通过以上的考察可以得出这样的结论:在没有Dσ光照射时,5S态 上的8个子能级几乎均匀分布着原子,而当Dd光持续照着时,较低的7 个子能级上的原子逐步被“抽运”到M=+2的子能级上,出现了“粒子 数反转”的现象 在“粒子数反转”后,如果在垂直于静磁场B和垂直于光传播方向 上加一射频振荡的磁场,并且调整射频频率ν,使之满足 hv=gRuBB 这时将出现“射频受激辐射”,在射频场的扰动下,处于MF=+2子能级上 的原子会放出一个频率为v、方向和偏振态与入射量子完全一样的量子而 跃迁到M=+1的子能级,M=+2上的原子数就会减少;同样,M=+1子 能级上的原子也会通过“射频受激辐射”跃迁到Ms=0的子能级上……如此 下去,5S态的上面5个子能级很快就都有了原子,于是光吸收过程重又开 始,光强测量值又降低:跃迁到5P态的原子在退激过程中可以跃迁到5S 态的最下面的3个子能级上,所以,用不了多久,5S态的8个子能级上全 有了原子。由于此时M=+2子能级上的原子不再能久留,所以,光跃迁 不会造成新的“粒子数反转”。 通过以上的分析得到了如下的结论 处于静磁场中的铷原子对偏振光D1σ'的吸收过程能够受到一个射频 信号的控制,当没有射频信号时,铷原子对D1o光的吸收很快趋于零,而 当加上一个能量等于相邻子能级的能量差的射频信号(即公式(1)成立) 时又引起强烈吸收。根据这一事实,如果能让公式(1)周期性成立,则可 以观察到铷原子对D1σ光的周期性吸收的现象。实验中是固定频率ν而采 用周期性的磁场B来实现这一要求的,称为“扫场法”。 、光磁共振的观察 扫场法”采用的周期性信号一般有两种:方波信号和三角波信号 方波信号用于观察“光抽运”过程,三角波信号用于测量有关参数。在加 入了周期性的“扫描场”以后,总磁场为: Brotal=Bpc+Bs+Bey 其中BDc是一个由通有稳定的直流电流的线圈所产生的磁场,方向 在水平方向,B是地球磁场的水平分量,这两部分在实验中不变;Bs是周 期性的扫描场,也是水平方向的。地球磁场的垂直分量被一对线圈的磁场 所抵消5 来越弱，最后，差不多所有的原子都跃迁到了 5S 态的 MF=+2 的子能级上， 其余 7 个子能级上的原子数少到如此程度，以至于没有几率吸收光，光强 测量值不再发生变化。 通过以上的考察可以得出这样的结论：在没有 D1σ +光照射时，5S 态 上的 8 个子能级几乎均匀分布着原子，而当 D1σ +光持续照着时，较低的 7 个子能级上的原子逐步被“抽运”到 MF=+2 的子能级上，出现了“粒子 数反转”的现象。 在“粒子数反转”后，如果在垂直于静磁场 B 和垂直于光传播方向 上加一射频振荡的磁场，并且调整射频频率 ν，使之满足 h = gF  B B （1） 这时将出现“射频受激辐射”，在射频场的扰动下，处于 MF=+2 子能级上 的原子会放出一个频率为 ν、方向和偏振态与入射量子完全一样的量子而 跃迁到 MF=+1 的子能级，MF=+2 上的原子数就会减少；同样，MF=+1 子 能级上的原子也会通过“射频受激辐射”跃迁到 MF=0 的子能级上……如此 下去，5S 态的上面 5 个子能级很快就都有了原子，于是光吸收过程重又开 始，光强测量值又降低；跃迁到 5P 态的原子在退激过程中可以跃迁到 5S 态的最下面的 3 个子能级上，所以，用不了多久，5S 态的 8 个子能级上全 有了原子。由于此时 MF=+2 子能级上的原子不再能久留，所以，光跃迁 不会造成新的“粒子数反转”。 通过以上的分析得到了如下的结论： 处于静磁场中的铷原子对偏振光 D1σ +的吸收过程能够受到一个射频 信号的控制，当没有射频信号时，铷原子对 D1σ +光的吸收很快趋于零，而 当加上一个能量等于相邻子能级的能量差的射频信号（即公式（1）成立） 时又引起强烈吸收。根据这一事实，如果能让公式（1）周期性成立，则可 以观察到铷原子对 D1σ +光的周期性吸收的现象。实验中是固定频率 ν 而采 用周期性的磁场 B 来实现这一要求的，称为“扫场法”。 3、光磁共振的观察 “扫场法”采用的周期性信号一般有两种：方波信号和三角波信号。 方波信号用于观察“光抽运”过程，三角波信号用于测量有关参数。在加 入了周期性的“扫描场”以后，总磁场为： Btotal=BDC+BS+Be∕∕ 其中 BDC 是一个由通有稳定的直流电流的线圈所产生的磁场，方向 在水平方向，Be∕∕是地球磁场的水平分量，这两部分在实验中不变；BS 是周 期性的扫描场，也是水平方向的。地球磁场的垂直分量被一对线圈的磁场 所抵消