Эффект Зеемана
Является убедительным экспериментальным доказательством существования магнитного атомного момента и его пространственного квантования.
Если свет от источника рассматривать в направлении перпендикулярном магнитному полю (вдоль оси У), то каждая линии расщеплена и состоит из трех компонентов:
ν0; ν0 + Δν; ν0 – Δν; где ν0 – частота линии в отсутствие магнитного поля;
Δν0 = eH / 4πmC;
H – напряженность внешнего магнитного поля.
Если свет рассматривать вдоль направления магнитного поля 
(вдоль оси Х), то каждая расщепится
только на две компоненты:
ν0 + Δν; ν0 – Δν.
В отсутствие магнитного поля атом находится в состоянии с энергией EY. Поместим
его во внешнее поле . Появляется связь 
l - s – магнитное взаимодействие и взаимодействие
l - и s - . Если слабое, то последнее взаимодействие сильное. Энергия атома
в магнитном поле изменится за счет потенциальной энергии ΔΕΗ
взаимодействия магнитного момента атома с магнитным полем и сделается равной
EIH = EI + ΔΕΗ.
ΔΕΗ – потенциальная энергия взаимодействия магнитного момента
атома 
l с внешним магнитным полем равна
ΔΕΗ = μ0 g H MI
где MI – полное магнитное квантовое число при данном J имеет 2I + 1 значений, то есть MI = I, I – 1, I – 2, …- I. Таким образом, в слабом магнитном поле каждый энергетический уровень EI (каждый терм) атома расщепится на 2J + 1 подуровней с энергиями
EJH = EJ + μ0 g H MI.
Обычно, расщепление энергетических уровней атома в магнитном поле называют зеемановским расщеплением.
Энергетический уровень 2’Pl в магнитном поле расщепится на 3 подуровня. В 2’Pl состоянии L=1, S=0, I=0, то магнитное квантовое число MI принимает три значения –
Mτ = +1; 0; -1.
Множитель Ланде для 2’Pl:
g2 = 1 + (I (I + 1) + S (S + 1) - L (L + 1)) / 2I (I + 1))=1
В состоянии 2’Pl атом гелия в магнитном поле обладает энергетическими подуровнями:
E’2H = E2 + μ0 H (M=1),
E’’2H = E2 (M=0),
E’’’2H = E2 - μ0 H (M= - 1),
То есть уровень 2’Pl с энергией Ε2 в магнитном поле расщепится на три
подуровня с энергиями E’2H, E’’2H, E’’’2H. Согласно правилам отбора ΔL
= 
1; ΔS = 0; ΔI = 0, 1; ΔMI = 0, 1 при переходе 2’Pl - 1’S0, в магнитном
поле вместо одной линии λ0 будет излучаться три линии: λ1, λ2
= λ0, λ3.
Причем линии, для которых ΔMI = 0 (π - компоненты) согласно квантовой
механике будут поляризованы линейно, то есть так, что электрический вектор
расположен параллельно полю .
Линии, для которых ΔMI = 1 (σ - компоненты), будут поляризованы так, что электрический
вектор их волны расположен перпендикулярно полю и будут обладать круговой поляризацией (по правому и левому
кругу).
Частоты, соответствующие этим линиям:
νl = (E’2H – E1H) / h = ((E2 – E1) / h) + μ0 H / h.
Но (E2 – E1) / h = ν0; μ0 H / h = eH/(4πmC) = Δμ0
Учтя знак электрона, получим
νl = ν0 – eH / (4πmC) = νl - Δν0
Аналогичным образом ν2 = νl;
ν3 = νl + eH / (4πmC) = νl + Δν1