卡斯特勒 人物介绍

卡斯特勒（Alfred Kastler, 1902-1984）因发现和发展研究原子中赫兹共振的光学方法，获得了1966年度诺贝尔物理学奖。

我们知道，原子能级在磁场中会发生劈裂，为辨认和了解这些磁支能级，卡斯特勒（右图）等人发现和发展了双共振方法——即使原子的光学频率的共振和射频电磁波（赫兹波）的磁共振同时发生的方法。对于原子激发态的磁支能级之间的磁共振，由于激发态的粒子数非常少，不可能直接观察到。当用一束极化的光来使原子激发时，并不是激发态的所有磁支能级都能得到相等数目的粒子，而且这些磁支能级之间的辐射跃迁也不是各向同性的，在某个特定方向的辐射将是部分偏振的。此时，若再施加一个射频场，引起磁支能级之间的辐射跃迁，那么通过研究重新发射的光就可以探测激发态中磁支能级的射频跃迁。对于原子基态的能级之间的共振，因信号非常微弱，难于直接观察，当用一束极化的光照射时，只有其中一个磁支能级吸收光跃迁到激发态，然后激发态又会自发辐射回到基态，这样就增加了基态各磁支能级之间的布居数，极大地增强了磁支能级之间的磁共振信号。卡斯特勒的方法大大增加了探测磁共振信号的灵敏度，使人们多了一个研究原子能级结构的精密手段，而且从他的工作中已经产生了有价值的实用仪器，例如，在一万年中误差仅为一秒的原子钟和能够测量像地球周围磁场那样弱的磁场的磁强计。