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在实际的生活中，我们总需要对微弱的磁场进行测量。例如医学中生物体磁场的测量、军事领域中磁力仪可在人造卫星上进行空间探测、地质勘查中地形地貌的研究、工艺加工中材料缺陷的检测以及矿产油气勘察、水下磁性目标定位和考古学等领域中起着重要作用。目前测量微弱磁场的方法有很多种，测量的精度也不尽相同。随着科学的不断发展，量子光学的研究也突飞猛进。应用光与原子相互作用来测量磁场也得了推广。 本文是通过对磁场对圆偏振光透射光谱的研究，进而来测得磁场的。它测量的方法与以往的磁力仪有些不同，它是在未知磁场固定时，通过扫描与之垂直的磁场，会在不同的位置出现共振，也就是通过透射或者吸收光谱我们就可以实现微弱磁场的测量。本文通过以下四个部分对课题进行研究。 第一部分首先介绍了光与物质相互作用发展过程，并且其在测量磁场方面的诸多应用。随着研究的深入，进一步的介绍了原子与光相互作用包括的一些常见的奇特现象，激发学者们对此领域的研究乐趣。最后提出本课题研究内容，目的以及意义。 第二部分主要介绍了原子与光相互作用的基本理论。基于本课题研究碱金属元素，我们以铯(Cs)原子为例，简单叙述了Cs原子的物理特性。并且介绍了原子在外磁场中的能级，碱金属元素的拉莫尔旋进以及塞曼效应中的精细结构和超精细结构。同时，介绍了原子与光和磁场相互作用的半经典理论，从薛定谔方程出发，推导出密度矩阵的运动方程。 第三部分首先介绍了在横向磁场存在情况下原子和共振光相互作用的处理方法。可以通过选取不同方向的量子轴进行分析。随后，我们以z轴为量子轴，介绍了在汉勒组态中，横向磁场固定，通过纵向磁场在零磁场附近扫描获得的吸收光谱。最后，我们在理论上对横纵磁场进行合理的处理后，得出其相应的谱线，并对得出的谱线进行物理原理的分析。 第四部分主要讨论了87Rb原子在圆偏振光作用下各能级粒子数的分布，以及磁场存在对粒子数的影响。并且对横纵磁场对圆偏振光光谱的作用进行深入研究，从理论上进行计算和仿真，最终得到了一种新式测量磁场的方法，使其可以成功地应用于磁力仪当中。