質量電荷比
微視的には量子力学から生じる効果によって古典力学の解と異なる振る舞いをし、巨視的にも観測されることがある。例えば、シュテルン=ゲルラッハの実験は、荷電粒子の経路が質量電荷比のみに依存しない(電子のスピンにも依存する)ことを示している。
エネルギーのシフト: Δ E {\displaystyle \Delta E} は、周波数 ν {\displaystyle \nu } と波長 λ {\displaystyle \lambda } を用いて、以下のようにあらわされる。
Δ E = h Δ ν = h c Δ ( 1 λ ) = h c Δ λ λ 2 {\displaystyle \Delta E=h\Delta \nu =hc\Delta ({\frac {1}{\lambda }})=hc{\frac {\Delta \lambda }{\lambda ^{2}}}}
ゼーマン効果の測定は、一般に、ファブリ・ペロー干渉計を用いて行われる。磁場中に配置した光源からの光を、干渉計を構成する二つのミラーを通す。
δ D {\displaystyle \delta D} を波長 λ + Δ λ {\displaystyle \lambda +\Delta \lambda } の m {\displaystyle m} 次のリングを波長 λ {\displaystyle \lambda } のそれに一致させるために必要な離す長さとし、 Δ D {\displaystyle \Delta D} を波長 λ {\displaystyle \lambda } の ( m + 1 ) {\displaystyle (m+1)} 次のリングを m {\displaystyle m} 次のリングと一致させる場合に必要な長さとすると、