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卡斯特勒因發(fā)現(xiàn)和發(fā)展研究原子中赫茲共振的光學(xué)方法，獲得了1966年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

基本內(nèi)容

卡斯特勒（Alfred Kastler, 1902-1984）因發(fā)現(xiàn)和發(fā)展研究原子中赫茲共振的光學(xué)方法，獲得了1966年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。我們知道，原子能級(jí)在磁場(chǎng)中會(huì)發(fā)生劈裂，為辨認(rèn)和了解這些磁支能級(jí)，卡斯特勒（右圖）等人發(fā)現(xiàn)和發(fā)展了雙共振方法——即使原子的光學(xué)頻率的共振和射頻電磁波（赫茲波）的磁共振同時(shí)發(fā)生的方法。對(duì)于原子激發(fā)態(tài)的磁支能級(jí)之間的磁共振，由于激發(fā)態(tài)的粒子數(shù)非常少，不可能直接觀察到。當(dāng)用一束極化的光來使原子激發(fā)時(shí)，并不是激發(fā)態(tài)的所有磁支能級(jí)都能得到相等數(shù)目的粒子，而且這些磁支能級(jí)之間的輻射躍遷也不是各向同性的，在某個(gè)特定方向的輻射將是部分偏振的。此時(shí)，若再施加一個(gè)射頻場(chǎng)，引起磁支能級(jí)之間的輻射躍遷，那么通過研究重新發(fā)射的光就可以探測(cè)激發(fā)態(tài)中磁支能級(jí)的射頻躍遷。對(duì)于原子基態(tài)的能級(jí)之間的共振，因信號(hào)非常微弱，難于直接觀察，當(dāng)用一束極化的光照射時(shí)，只有其中一個(gè)磁支能級(jí)吸收光躍遷到激發(fā)態(tài)，然后激發(fā)態(tài)又會(huì)自發(fā)輻射回到基態(tài)，這樣就增加了基態(tài)各磁支能級(jí)之間的布居數(shù)，極大地增強(qiáng)了磁支能級(jí)之間的磁共振信號(hào)?？ㄋ固乩盏姆椒ù蟠笤黾恿颂綔y(cè)磁共振信號(hào)的靈敏度，使人們多了一個(gè)研究原子能級(jí)結(jié)構(gòu)的精密手段，而且從他的工作中已經(jīng)產(chǎn)生了有價(jià)值的實(shí)用儀器，例如，在一萬年中誤差僅為一秒的原子鐘和能夠測(cè)量像地球周圍磁場(chǎng)那樣弱的磁場(chǎng)的磁強(qiáng)計(jì)。