Исследование атомных переходов цезия в сильных магнитных полях с помощью ячейки с толщиной в половину длины волны света

Продемонстрировано, что применение $\lambda/2$-метода позволяет эффективно исследовать поведение индивидуальных атомных уровней Cs $D_2$-линии (имеющего наиболее сложный спектр среди всех щелочных металлов) в сильных магнитных полях вплоть до $7$ кГс. Метод основан на сильном сужении спектра поглощения (что обеспечивает субдоплеровское разрешение) тонкой ячейки, заполненной Cs, с толщиной $L$, равной половине длины волны ($L=\lambda/2$) резонансного с $D_2$-линией лазерного излучения ($\lambda=852$ нм). В частности, $\lambda/2$-метод позволяет определить важные характеристики, присущие режиму Пашена–Бака, на сверхтонкой структуре Cs, такие как наличие 16 атомных переходов (содержащихся в двух группах по 8 атомных переходов), их частотные положения, фиксированные (в пределах каждой группы) частотные наклоны, а также вероятностные характеристики переходов. Отмечены практические применения. Использованы две теоретические модели. Указаны величины магнитного поля, при которых они хорошо описывают эксперимент.